(57)【要約】【課題】２つの溶接電極を溶接対象物に均等に当接させて密着性を向上し、良好な溶接を施すことができ、溶接の作業性（歩留まり）、信頼性を向上させるパラレルギャップ溶接装置を提供することを目的とする。【解決手段】パラレルギャップ溶接装置１は、溶接対象物（溶接対象物）が載置される載置面１１を有する溶接ステージ１０と、溶接電極、溶接電極を研磨する研磨面１８を有する研磨部１７とを備え、載置面１１に対して研磨面１８を平行に位置調整する平行位置調整部２０を備える。【選択図】図４Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの溶接電極の間に溶接電流を流して溶接対象としての２つの溶接対象物を互いに溶接するパラレルギャップ溶接装置であって、
前記溶接対象物が載置される載置面を有する溶接ステージと、前記溶接電極を研磨する研磨面を有する研磨部とを備え、
前記載置面に対して前記研磨面を平行に位置調整する平行位置調整部を備えること
を特徴とするパラレルギャップ溶接装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパラレルギャップ溶接装置であって、
前記平行位置調整部は、
前記研磨面が当接される研磨面当接部を有して前記研磨面を固定する研磨面固定部と、
前記研磨部を移動させて前記研磨面を前記研磨面当接部に押し当てる研磨面押し当て部と、
前記研磨面固定部に固定された前記研磨面を前記載置面に対して平行にする移動機構部とを備えること
を特徴とするパラレルギャップ溶接装置。
【請求項３】
請求項２に記載のパラレルギャップ溶接装置であって、
前記研磨面当接部は、前記研磨面固定部の上端に配置された爪部であること
を特徴とするパラレルギャップ溶接装置。
【請求項４】
請求項１に記載のパラレルギャップ溶接装置であって、
前記平行位置調整部は、
前記載置面および前記研磨面を検出するレーザー変位計と、前記レーザー変位計で検出した前記研磨面を前記レーザー変位計で検出した前記載置面に対して平行にする移動機構部とを備えること
を特徴とするパラレルギャップ溶接装置。
【請求項５】
請求項４に記載のパラレルギャップ溶接装置であって、
前記レーザー変位計は、前記載置面に対向して配置された載置側レーザー変位計と、前記研磨面に対向して配置された研磨側レーザー変位計とを含むこと
を特徴とするパラレルギャップ溶接装置。
【請求項６】
請求項５に記載のパラレルギャップ溶接装置であって、
前記載置面に対して平行に配置され、前記載置側レーザー変位計が配置された載置面対向部と、前記研磨側レーザー変位計が配置された研磨面対向部とを有する計器基準部を備えること
を特徴とするパラレルギャップ溶接装置。
【請求項７】
請求項１に記載のパラレルギャップ溶接装置であって、
前記平行位置調整部は、
前記載置面に当接する当接平面を有する当接治具が前記載置面に載置されて前記当接平面を前記載置面に当接させた状態で、前記研磨部を前記当接平面の方向へ移動させて前記研磨面を前記当接平面に当接させる移動機構部を備えること
を特徴とするパラレルギャップ溶接装置。
【請求項８】
請求項２から請求項７までのいずれか一つに記載されたパラレルギャップ溶接装置であって、
前記移動機構部は、前記研磨部を支持する研磨ステージと、前記研磨ステージの３か所に配置されて前記研磨面の高さ位置を調整する高さ調整部とを備え、
前記高さ調整部は、前記研磨ステージに対する平面視で２等辺三角形を構成し、前記２等辺三角形の高さが占める高さ位置は、前記研磨部が有する研磨方向と平行で前記研磨部の中心を通る配置とされていること
を特徴とするパラレルギャップ溶接装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか一つに記載のパラレルギャップ溶接装置であって、
前記２つの溶接電極は、それぞれの先端が長辺と短辺を有する矩形状とされてあり、
前記溶接電極の先端の前記載置面に対する平行度は、前記長辺で１μｍ以内とされていること
を特徴とするパラレルギャップ溶接装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか一つに記載のパラレルギャップ溶接装置であって、
前記溶接電極が当接される一方の前記溶接対象物は、厚さが５μｍから１００μｍまでの金属箔であること
を特徴とするパラレルギャップ溶接装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のパラレルギャップ溶接装置であって、
前記金属箔は、銀または銀を主成分とする金属材料であること、あるいは、鉄を主成分とするコバールまたはインバーを基材として前記基材に銀メッキを施した金属材料であること
を特徴とするパラレルギャップ溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの溶接電極の間に溶接電流を流して２つの溶接対象物を互いに溶接するパラレルギャップ溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コネクタ等の対象物を半導体素子等の他の対象物に接合することは、例えば半田付け、ワイヤーボンディングまたは溶接によって一般的に行われている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照。）。
【０００３】
例えば、人工衛星に搭載される太陽電池同士の接続、またはＧａＡｓを代表とするＩＩＩ−Ｖ族化合物太陽電池に接続されるバイパスダイオードのような半導体素子の接続には、軽量性および宇宙環境における接続部の信頼性の観点から、５μｍから１００μｍ程度までの厚さを有する金属箔状のコネクタが接続される。
【０００４】
特許文献３、特許文献４には、パラレルギャップ方式で溶接するパラレルギャップ溶接装置が開示されている。パラレルギャップ方式の溶接方法は、半田を用いて接合する場合に比べて接続の信頼性が高い。
【０００５】
接続の信頼性は、特に人工衛星などの宇宙環境で使用される電子部品の場合に顕著となる。つまり、宇宙環境は太陽光の当っていない低温時と太陽光の当っている高温時との温度差がとても大きく、半導体素子に出力取り出し用のコネクタを半田によって接続した場合、太陽光の照射の有無に伴う温度差が原因となって半田自体に亀裂が入り、接合不良が生じる虞がある。
【０００６】
また、半田の材料は、半導体素子またはコネクタなどの接合対象物の材料とは一般的に異なる。したがって、低温と高温からなる温度サイクルが繰り返されるうちに、半田と接合対象物との熱膨張係数の差が原因となって、例えば、半田と半導体素子の間に剥離が生じたり、半田とコネクタの間に剥離が生じる虞がある。更に半田という接合材料が接合対象物に付加されるため、接合対象物の重量が半田の分だけ増加する。
【０００７】
つまり、半田による接続には限界があり、宇宙用などの特殊な分野での電子部品に対する接続方法としては、溶接による接続が好ましい。しかしながら、溶接による接続は、溶接電極の酸化を伴うことから、酸化膜の除去が必要になるという課題がある。また、酸化膜を除去する場合に用いる砥石は、定期的に交換する消耗品であり、砥石面の研磨面に対する平行度を向上させる加工は、コスト高になるなど課題がある。
【０００８】
なお、酸化物を除去する方法として、砥石の多数回往復移動によるクリーニング方法が知られている（例えば、特許文献５参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３４３９９４号公報
【特許文献２】特開昭６２−０４９６３９号公報
【特許文献３】特開２００３−４８０７３号公報
【特許文献４】特開２００８−７３７２８号公報
【特許文献５】実開平２−２２２８３号公報（明細書）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献５に記載の技術は、パラレルギャップ溶接装置に関する技術ではないこと、割り出しテーブル機構を利用するものであることから装置が大掛かりになり操作上の課題が生じることなどから、パラレルギャップ溶接装置で適用される溶接電極に対しては適用することが困難であり、より高精度な研磨方法、より高精度な研磨を施すことが可能な研磨装置を備えるパラレルギャップ溶接装置が求められていた。
【００１１】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、溶接ステージの載置面に対して研磨部の研磨面を平行に位置調整する平行位置調整部を備えることにより、溶接電極の先端を載置面に対して平行に研磨するので、２つの溶接電極を溶接対象物に均等に当接させて密着性を向上し、良好な溶接を施すことができ、溶接の作業性（歩留まり）、信頼性を向上させるパラレルギャップ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】
【００１２】
本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、２つの溶接電極の間に溶接電流を流して溶接対象としての２つの溶接対象物を互いに溶接するパラレルギャップ溶接装置であって、前記溶接対象物が載置される載置面を有する溶接ステージと、前記溶接電極を研磨する研磨面を有する研磨部とを備え、前記載置面に対して前記研磨面を平行に位置調整する平行位置調整部を備えることを特徴とする。
【００１３】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、載置面を基準として研磨面を載置面と平行に調整することから、溶接電極の先端を載置面に対して平行に研磨するので、２つの溶接電極を溶接対象物に均等に当接させて密着性を向上し、良好な溶接を施すことができ、溶接の作業性（歩留まり）、信頼性を向上させる。
【００１４】
また、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置では、前記平行位置調整部は、前記研磨面が当接される研磨面当接部を有して前記研磨面を固定する研磨面固定部と、前記研磨部を移動させて前記研磨面を前記研磨面当接部に押し当てる研磨面押し当て部と、前記研磨面固定部に固定された前記研磨面を前記載置面に対して平行にする移動機構部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、研磨面押し当て部によって研磨面を研磨面当接部に押し当てて研磨面固定部に固定し、研磨面固定部に固定された研磨面を移動機構部によって載置面に対して平行にすることから、簡単な構造で容易にかつ高精度に研磨面を載置面と平行にすることができ、研磨面の位置調整での作業性を向上する。
【００１６】
また、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置では、前記研磨面当接部は、前記研磨面固定部の上端に配置された爪部であることを特徴とする。
【００１７】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、研磨面が研磨面当接部としての爪部に当接されて研磨面固定部に位置決めされることから、高精度に研磨面の位置を位置決めできるので、研磨面を高精度に載置面と平行に位置決めすることができる。
【００１８】
また、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置では、前記平行位置調整部は、前記載置面および前記研磨面を検出するレーザー変位計と、前記レーザー変位計で検出した前記研磨面を前記レーザー変位計で検出した前記載置面に対して平行にする移動機構部とを備えることを特徴とする。
【００１９】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、レーザー変位計によって載置面の位置および研磨面の位置を無接触で検出することから、容易にかつ高精度に位置を検出して載置面に対する研磨面の位置を平行に調整するので、研磨面（研磨部）に対する保持機構を簡略化し、併せて精度を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置では、前記レーザー変位計は、前記載置面に対向して配置された載置側レーザー変位計と、前記研磨面に対向して配置された研磨側レーザー変位計とを含むことを特徴とする。
【００２１】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、載置面に対向して配置された載置側レーザー変位計と、研磨面に対向して配置された研磨側レーザー変位計とを備えることから、載置面に対する距離と研磨面に対する距離とを高精度に検出するので、載置面に対する研磨面の位置決めを容易にかつ高精度に施すことができる。
【００２２】
また、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置では、前記載置面に対して平行に配置され、前記載置側レーザー変位計が配置された載置面対向部と、前記研磨側レーザー変位計が配置された研磨面対向部とを有する計器基準部を備えることを特徴とする。
【００２３】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、載置面に対して平行に配置された計器基準部が、載置側レーザー変位計が配置された載置面対向部と、研磨側レーザー変位計が配置された研磨面対向部とを備えることから、レーザー変位計による検出の精度と速度を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置では、前記平行位置調整部は、前記載置面に当接する当接平面を有する当接治具が前記載置面に載置されて前記当接平面を前記載置面に当接させた状態で、前記研磨部を前記当接平面の方向へ移動させて前記研磨面を前記当接平面に当接させる移動機構部を備えることを特徴とする。
【００２５】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、載置面に当接された当接平面に対して移動機構部によって研磨面を移動させて当接させることから、当接平面を有する当接治具という極めて単純な部材を適用することによって、容易にかつ高精度に研磨面の位置を載置面の位置に対して位置決めすることができる。
【００２６】
また、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置では、前記移動機構部は、前記研磨部を支持する研磨ステージと、前記研磨ステージの３か所に配置されて前記研磨面の高さ位置を調整する高さ調整部とを備え、前記高さ調整部は、前記研磨ステージに対する平面視で２等辺三角形を構成し、前記２等辺三角形の高さが占める高さ位置は、前記研磨部が有する研磨方向と平行で前記研磨部の中心を通る配置とされていることを特徴とする。
【００２７】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、高さ調整部が構成する２等辺三角形の高さ位置を研磨部が有する研磨方向と平行にして研磨部の中心と一致させることから、研磨部（研磨面）に対する高さ調整部の配置をバランス良く配置するので、２つの溶接電極を均等性良く高精度に研磨することができ、溶接の信頼性を向上させる。
【００２８】
また、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置では、前記２つの溶接電極は、それぞれの先端が長辺と短辺を有する矩形状とされてあり、前記溶接電極の先端の前記載置面に対する平行度は、前記長辺で１μｍ以内とされていることを特徴とする。
【００２９】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、溶接電極の先端での長辺の平坦性のばらつきを１μｍ以内に抑えることから、溶接対象物に対する溶接電極の接触性を均等化して、均等な溶接を施すことができるので、高精度な溶接を歩留まり良く施すことができる。
【００３０】
また、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置では、前記溶接電極が当接される一方の前記溶接対象物は、厚さが５μｍから１００μｍまでの金属箔であることを特徴とする。
【００３１】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、厚さが５μｍから１００μｍ程度までの薄い金属箔に対する溶接を容易にかつ高精度に施すことから、このような金属箔が適用される例えば宇宙衛星用太陽電池セルに対する金属箔の溶接に適用され、宇宙用太陽電池セルの接続の作業性と信頼性を向上する。
【００３２】
また、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置では、前記金属箔は、銀または銀を主成分とする金属材料であること、あるいは、鉄を主成分とするコバールまたはインバーを基材として前記基材に銀メッキを施した金属材料であることを特徴とする。
【００３３】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、金属箔が、銀などを主成分とする金属材料、あるいは、コバールまたはインバーを基材として銀メッキを施した金属材料で形成されることから、例えば太陽電池セルに対する金属箔の溶接に適用した場合、接続の作業性と信頼性を向上する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、溶接ステージの載置面に対して研磨部の研磨面を平行に位置調整する平行位置調整部を備える。
【００３５】
したがって、本発明に係るパラレルギャップ溶接装置は、溶接電極の先端を載置面に対して平行に研磨するので、２つの溶接電極を溶接対象物に均等に当接させて密着性を向上し、良好な溶接を施すことができ、溶接の作業性、信頼性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１に係るパラレルギャップ溶接装置が備える溶接ステージの状態を示す断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示したパラレルギャップ溶接装置が備える溶接ステージに溶接対象としての溶接対象物が載置された状態を示す断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｂに示した溶接対象物に対して他方の溶接対象である溶接対象物が載置された状態を示す断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｃに示した溶接対象物を相互に溶接する溶接電極が移動されて接近された状態を示す断面図である。
【図１Ｅ】図１Ｄに示した溶接対象物に対して溶接電極が当接された状態を示す断面図である。
【図１Ｆ】図１Ｅに示した溶接対象物に対して溶接電極を介して溶接電流が流された状態を示す断面図である。
【図１Ｇ】図１Ｆに示した溶接対象物ＭＷ１に対する溶接を終了した溶接電極が溶接ステージから離された状態を示す断面図である。
【図１Ｈ】図１Ｇに示した溶接対象物が溶接を終了して次の工程へ移動される前の状態を示す断面図である。
【図１Ｊ】図１Ｈに示した溶接対象物が溶接ステージから分離された状態を示す断面図である。
【図１Ｋ】図１Ｄ、図１Ｅ、図１Ｆ、図１Ｇに示した溶接電極の先端の状態を示す端面図である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係る研磨部によっての先端について研磨をするときの側面状態を模式的に示す模式側面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示した研磨部によって溶接電極の先端について研磨中の側面状態を模式的に示す模式側面図である。
【図２Ｃ】図２Ｂに示した研磨部によって溶接電極の先端について研磨を終了したときの側面状態を模式的に示す模式側面図である。
【図２Ｄ】本発明の実施の形態１に係る研磨部の研磨面に対するばらつき状態を検出するための模式平面図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態１に係る溶接電極が正常な場合、２箇所の溶接対象物に対して溶接を施したときの側面状態を模式的に示す側面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態１に係る溶接電極が異常な場合、２箇所の溶接対象物に対して溶接を施した場合の側面状態を模式的に示す側面図である。
【図４Ａ】本発明の実施の形態２に係る平行位置調整部（研磨面固定部）に研磨部が配置された初期状態を模式的に示す模式側面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示した平行位置調整部において研磨部の研磨面が研磨面固定部に位置決めされた状態を模式的に示す模式側面図である。
【図４Ｃ】図４Ｂに示した研磨面固定部（研磨面）に対して移動機構部による位置調整がされた状態を示す模式側面図である。
【図５Ａ】本発明の実施の形態３に係る平行位置調整部（移動機構部）に研磨部が配置された初期状態を模式的に示す模式側面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示した平行位置調整部（移動機構部）に配置された研磨部の研磨面が載置面と平行とされた状態を模式的に示す模式側面図である。
【図６Ａ】本発明の実施の形態４に係る平行位置調整部（移動機構部）に研磨部が配置され、載置面に当接治具が配置された初期状態を模式的に示す模式側面図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示した平行位置調整部（移動機構部）が有する高さ調整部によって当接平面に研磨面が当接された状態を模式的に示す模式側面図である。
【図６Ｃ】図６Ｂに示した当接治具（当接平面）を取り除いた状態を模式的に示す模式側面図である。
【図７】本発明の実施の形態５に係るパラレルギャップ溶接装置での研磨ステージと移動機構部との関係を模式的に示す模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３８】
＜実施の形態１＞
図１Ａないし図３Ｂを参照して本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１について説明する。なお、本実施の形態では、パラレルギャップ溶接装置１の基本原理について、説明する。
【００３９】
初めに図１Ａないし図１Ｋによってパラレルギャップ溶接装置１による溶接工程について説明する。
【００４０】
図１Ａは、本発明の実施の形態１に係るパラレルギャップ溶接装置１が備える溶接ステージ１０の状態を示す断面図である。
【００４１】
パラレルギャップ溶接装置１は、載置面１１を有する溶接ステージ１０を備える。また、溶接ステージ１０に隣接させて補助ステージ１２が配置されている。
【００４２】
図１Ｂは、図１Ａに示したパラレルギャップ溶接装置１が備える溶接ステージ１０に溶接対象としての溶接対象物ＭＷ１が載置された状態を示す断面図である。
【００４３】
溶接ステージ１０の載置面１１に溶接対象物ＭＷ１が載置される。溶接対象物ＭＷ１は、例えば半導体素子（更に具体的には、例えば宇宙用太陽電池素子）であり、平板状に形成され溶接面とは逆の裏面が載置面１１に向けて載置される。なお、補助ステージ１２の高さは、溶接対象物ＭＷ１の高さと一致するように予め調整されている。
【００４４】
図１Ｃは、図１Ｂに示した溶接対象物ＭＷ１に対して他方の溶接対象である溶接対象物ＭＷ２が載置された状態を示す断面図である。
【００４５】
溶接対象物ＭＷ１に溶接対象物ＭＷ２が載置される。つまり、溶接よって接続される溶接対象物ＭＷ１と溶接対象物ＭＷ２は相互に溶接位置を位置決めされる。また、補助ステージ１２の表面に対して溶接対象物ＭＷ１の表面が一致していることから、溶接対象物ＭＷ２は溶接対象物ＭＷ１に対して平行に位置決めされる。
【００４６】
なお、相互の位置合わせは予め溶接対象となる部分に対して施される。溶接対象物ＭＷ２は、例えば、溶接対象物ＭＷ１（半導体素子）に接続されるコネクタリードである。
【００４７】
相互の位置合わせは、例えば真空吸着を用いて行われる。つまり、溶接ステージ１０は、真空吸着によって溶接対象物ＭＷ１を固定し、補助ステージ１２は、溶接対象物ＭＷ１に位置決めされた溶接対象物ＭＷ２を真空吸着によって固定する。したがって、溶接対象物ＭＷ１および溶接対象物ＭＷ２は、高精度に位置決めされる。
【００４８】
図１Ｄは、図１Ｃに示した溶接対象物ＭＷ１および溶接対象物ＭＷ２を相互に溶接する溶接電極１３および溶接電極１４が移動されて接近された状態を示す断面図である。
【００４９】
溶接電極１３および溶接電極１４は、相互に絶縁された状態となっており、溶接電極１３は、先端１３ｔを有し、溶接電極１４は、先端１４ｔをそれぞれ有している。つまり、先端１３ｔおよび先端１４ｔが溶接対象としての溶接対象物ＭＷ２に当接される。
【００５０】
図１Ｅは、図１Ｄに示した溶接対象物ＭＷ１および溶接対象物ＭＷ２に対して溶接電極１３および溶接電極１４が当接された状態を示す断面図である。
【００５１】
先端１３ｔおよび先端１４ｔは、溶接対象として重ねられた溶接対象物ＭＷ１および溶接対象物ＭＷ２の一方である溶接対象物ＭＷ２に適宜の圧力状態で加圧され当接（密着）されている。先端１３ｔおよび先端１４ｔは、溶接対象物ＭＷ２に正確に位置決めされている。
【００５２】
溶接電極１３および溶接電極１４は、互いに略同一の形状を有し、互いに絶縁された状態で溶接ヘッド（溶接電極保持部：不図示）に取り付けられている。溶接電極１３および溶接電極１４は互いに平行な位置関係にあり、一定の隙間を介して互いに対向している。
【００５３】
図１Ｆは、図１Ｅに示した溶接対象物ＭＷ１および溶接対象物ＭＷ２に対して溶接電極１３および溶接電極１４を介して溶接電流Ｉｗが流された状態を示す断面図である。
【００５４】
例えば溶接電極１４から溶接電極１３へ向けて溶接電流Ｉｗが流される。溶接電流Ｉｗは、溶接電極１４→溶接対象物ＭＷ２→溶接対象物ＭＷ１→溶接対象物ＭＷ２→溶接電極１３の経路で流れる。溶接電流Ｉｗによって溶接対象物ＭＷ１の素子電極（不図示）とコネクタリードである溶接対象物ＭＷ２の間に抵抗熱が発生する。発生した抵抗熱によって溶接対象物ＭＷ１（素子電極）と溶接対象物ＭＷ２（コネクタリード）とが互いに溶着（溶接）される。溶接対象物ＭＷ１と溶接対象物ＭＷ２は、互いに溶接されたことから、溶接対象物ＭＷ１と溶接対象物ＭＷ２との間に溶接痕ＭＷｓが形成された状態となる。
【００５５】
図１Ｇは、図１Ｆに示した溶接対象物ＭＷ１および溶接対象物ＭＷ２に対する溶接を終了した溶接電極１３および溶接電極１４が溶接ステージ１０から離された状態を示す断面図である。
【００５６】
溶接を終了した溶接電極１３および溶接電極１４は、当初の位置へ戻される。
【００５７】
図１Ｈは、図１Ｇに示した溶接対象物ＭＷ１および溶接対象物ＭＷ２が溶接を終了して次の工程へ移動される前の状態を示す断面図である。
【００５８】
溶接対象物ＭＷ１および溶接対象物ＭＷ２は、溶接ステージ１０に静止され溶接状態（溶接痕ＭＷｓ）が安定化される。
【００５９】
図１Ｊは、図１Ｈに示した溶接対象物ＭＷ１および溶接対象物ＭＷ２が溶接ステージ１０から分離された状態を示す断面図である。
【００６０】
溶接対象物ＭＷ１（素子電極）および溶接対象物ＭＷ２（コネクタリード）は、相互に溶接され、溶接対象物ＭＷ１は、コネクタリード付きの半導体素子として回収され、次の工程へ送られる。
【００６１】
図１Ｋは、図１Ｄ、図１Ｅ、図１Ｆ、図１Ｇに示した溶接電極１３および溶接電極１４の先端１３ｔ、先端１４ｔの状態を示す端面図である。
【００６２】
溶接電極１３が有する先端１３ｔ、溶接電極１４が有する先端１４ｔは、それぞれ同様な形状とされ、相互に対向する方向での長さが短辺ＳＳとされ、短辺ＳＳと交差する方向での長さが長辺ＬＳとされている。したがって、先端１３ｔおよび先端１４ｔは、矩形状とされている。また、対向する面に沿う方向の長さを長辺ＬＳとすることから、長辺ＬＳに沿う方向で複数の溶接対象物ＭＷ２（コネクタリード）を配置し、複数のコネクタリードを同時に接続することができる。
【００６３】
上述したとおり、パラレルギャップ溶接装置１を利用して溶接対象物ＭＷ１および溶接対象物ＭＷ２を相互に溶接するパラレルギャップ方式では、半田を用いて接合する方法とは異なり、溶接対象物ＭＷ１（半導体素子の電極）と溶接対象物ＭＷ２（コネクタリード）とが直接接触した状態で接合が形成される。
【００６４】
例えば、宇宙衛星用太陽電池セルのＡｇ電極（溶接対象物ＭＷ１）に、Ａｇを材料とするコネクタリード（溶接対象物ＭＷ２）が溶接された場合、低温と高温との温度サイクルが繰り返された場合であっても、Ａｇ電極（溶接対象物ＭＷ１）とＡｇを材料とするコネクタリード（溶接対象物ＭＷ２）とは同種の材料であり、溶接接続されていることから、熱膨張係数の差による乖離が生じる虞がない。
【００６５】
したがって、パラレルギャップ方式（パラレルギャップ溶接装置１）を使用して被溶接物同士を接合する溶接方法によれば、接続上の高い信頼性を得ることができる。また、半田のように接続のための材料が接合の対象物に付加されることもないため、接合後における対象物の重量が増加するということもない。つまり、衛星にとって軽量性は打ち上げコストを低減する重要な要素であるが、パラレルギャップ方式の溶接による接続は半田を用いる接続に比べ極めて高い優位性を有している。
【００６６】
次に、図２Ａないし図２Ｄによって本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１における課題について説明する。つまり、溶接電極１３および溶接電極１４は、溶接電流Ｉｗを流して抵抗熱を利用して溶接することから、先端１３ｔおよび先端１４ｔの表面が徐々に酸化される。したがって、溶接電極１３および溶接電極１４は先端（先端１３ｔおよび先端１４ｔ）を研磨することによって表面に形成された酸化物（酸化膜）を除去する必要がある。
【００６７】
図２Ａは、本発明の実施の形態１に係る研磨部１７によって溶接電極１３（溶接電極１４）の先端１３ｔ（先端１４ｔ）について研磨をするときの側面状態を模式的に示す模式側面図である。
【００６８】
上述したとおり、溶接電極１３（溶接電極１４）の先端１３ｔ（先端１４ｔ）は、酸化され酸化膜が形成された状態となっている。また、研磨部１７が有する研磨面１８は、研磨方向ＤＰに対して傾きを有する場合があることが知見された。なお、研磨部１７は、例えば砥石（以下、特に砥石と明記しないが、一般的に砥石と呼ばれるものが含まれる。なお、砥石以外のもので、例えば研磨部材などと呼ばれるものも含まれる。）で形成されている。
【００６９】
図２Ｂは、図２Ａに示した研磨部１７によって溶接電極１３（溶接電極１４）の先端１３ｔ（先端１４ｔ）について研磨中の側面状態を模式的に示す模式側面図である。
【００７０】
研磨面１８によって先端１３ｔ（先端１４ｔ）の一部が研磨され、少なくとも研磨された領域では酸化膜の除去が行われている。しかし、研磨面１８が有する傾斜によって、先端１３ｔ（先端１４ｔ）は、傾斜された状態で研磨されている。
【００７１】
図２Ｃは、図２Ｂに示した研磨部１７によって溶接電極１３（溶接電極１４）の先端１３ｔ（先端１４ｔ）について研磨を終了したときの側面状態を模式的に示す模式側面図である。
【００７２】
先端１３ｔ（先端１４ｔ）に対する研磨を終了し、先端１３ｔ（先端１４ｔ）の酸化膜は除去された状態となっている。しかしながら、先端１３ｔ（先端１４ｔ）の表面は、研磨面１８の傾斜がそのまま転写されて傾斜が形成された状態となっている。
【００７３】
図２Ｄは、本発明の実施の形態１に係る研磨部１７の研磨面１８に対するばらつき状態を検出するための模式平面図である。
【００７４】
研磨面１８において、テストポイントＴＰ１からテストポイントＴＰ２までの間隔（テストポイント間隔Ｌｔｐ）をおき、その間での研磨面１８の表面の高さ分布を検出した。研磨面１８の傾きによる傾斜面の発生も課題であるが、テストポイント間隔Ｌｔｐでの研磨面１８の表面の高さ分布も大きいことが知見された。
【００７５】
具体的には、１０ｍｍの長さとしたテストポイント間隔Ｌｔｐにおいて、テストポイントＴＰ１を基準の高さとして３０個の砥石の高さ（高低差）をそれぞれ測定した結果、マイナス３８μｍからプラス５８μｍまでの範囲内での分布が存在することが知見された。
【００７６】
したがって、傾斜面、あるいは、高低差のばらつきを有する研磨面１８を適用して溶接電極１３、溶接電極１４に対する研磨を施すと、研磨作業の都度、あるいは、研磨部１７を交換する都度溶接電極１３、溶接電極１４の先端状況が異なることになり、均一な溶接作業が困難となる虞がある。
【００７７】
次に、溶接作業の精度（溶接歩留まり）について図３Ａ、図３Ｂを参照して説明する。
【００７８】
図３Ａは、本発明の実施の形態１に係る溶接電極１３（溶接電極１４）が正常な場合、２箇所の溶接対象物ＭＷ２に対して溶接を施したときの側面状態を模式的に示す側面図である。
【００７９】
溶接電極１３（溶接電極１４）が平坦であり、溶接対象物ＭＷ２に対して平行に配置（研磨）されていることから、２箇所の溶接対象物ＭＷ２は、いずれも正常に溶接電極１３（溶接電極１４）に当接され、したがって、正常に溶接され、例えば深さが１μｍ以上の溶接痕ＭＷｓが溶接対象物ＭＷ２の２箇所で同様に形成されている。
【００８０】
なお、溶接対象物ＭＷ１（太陽電池セルのＡｇ電極）に対して銀を主成分とする金属箔のコネクタリード（溶接対象物ＭＷ２）を溶接する場合、正常な溶接とされるには、溶接痕ＭＷｓの深さが１μｍ以上あることが必要である。
【００８１】
図３Ｂは、本発明の実施の形態１に係る溶接電極１３（溶接電極１４）が異常な場合、２箇所の溶接対象物ＭＷ２に対して溶接を施した場合の側面状態を模式的に示す側面図である。
【００８２】
溶接電極１３（溶接電極１４）の先端１３ｔ（先端１４ｔ）が傾斜しており、溶接対象物ＭＷ２に対して傾斜した状態で配置（研磨）されていることから、１箇所の溶接はされているが十分ではなく、また、他方は全く溶接されない状態となっている。
【００８３】
例えば、溶接電極１３（溶接電極１４）の長辺ＬＳの長さが１ｍｍの場合、１０ｍｍのテストポイント間隔Ｌｔｐにおいて高低差が５８μｍの研磨部１７（研磨面１８。図２Ｄ参照）を適用して研磨を施すと、１０ｍｍで５８μｍの高低差が存在しているから、単純に比例計算すれば１ｍｍでは５．８μｍの高低差が研磨によって発生することになる。
【００８４】
つまり、先端１３ｔ（先端１４ｔ）は、１ｍｍの範囲で、５．８μｍの高低差を有することから、２箇所の溶接を行う場合、一方が接触によって例え溶接痕ＭＷｓを生じたとしても、不十分な溶接であり、他方は全く溶接されない状態で接続不良を生じることとなる。
【００８５】
本発明は、上述した新たな知見に基づくものであり、以下に示す実施の形態のとおり、研磨部１７が有する研磨面１８の位置を調整することによって溶接電極１３（先端１３ｔ）、溶接電極１４（先端１４ｔ）を溶接対象物ＭＷ１（溶接対象物ＭＷ２）に対して高精度に位置決めして当接できるパラレルギャップ溶接装置１を提供する。
【００８６】
＜実施の形態２＞
図４Ａないし図４Ｃを参照して、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１について説明する。なお、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１の基本構成は、実施の形態１に係るパラレルギャップ溶接装置１と同様であるから、符号を援用し、主に異なる事項について説明する。また、本実施の形態では、溶接電極１３、溶接電極１４、溶接対象物ＭＷ１、溶接対象物ＭＷ２などの図示は省略してある（以下の実施の形態についても同様である。）。
【００８７】
図４Ａは、本発明の実施の形態２に係る平行位置調整部２０（研磨面固定部２１）に研磨部１７が配置された初期状態を模式的に示す模式側面図である。
【００８８】
本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１が備える平行位置調整部２０は、研磨部１７の研磨面１８を固定する研磨面固定部２１と、研磨面１８が当接される研磨面当接部２１ｐと、研磨部１７が載置される支持部１７ｓと、支持部１７ｓを移動させる研磨面押し当て部３１とを備える。
【００８９】
最初に、研磨面固定部２１の内側に配置された支持部１７ｓに研磨部１７が載置される。この状態では、研磨部１７の研磨面１８は、載置面１１（研磨面当接部２１ｐ）に対してどの程度の平行度（平行性）を有するか不明な状態である。研磨部１７を支持部１７ｓに載置した後、研磨面押し当て部３１を調整し、支持部１７ｓに載置された研磨部１７を研磨面固定部２１（研磨面当接部２１ｐ）に向けて移動させる。
【００９０】
つまり、研磨面押し当て部３１（昇降機構）を利用して研磨面当接部２１ｐに研磨部１７（研磨面１８）を当接させる。研磨面押し当て部３１は、例えば、高さ調整ねじという比較的簡単な構造で高精度の位置決めができる機械要素部材で形成される。支持部１７ｓは、研磨面押し当て部３１によって研磨面当接部２１ｐの側へ押し上げられる。
【００９１】
支持部１７ｓは、金属板で形成される。支持部１７ｓが金属板で形成されることから、研磨部１７の位置精度、固定精度が向上する。また、支持部１７ｓは、繰り返し利用が可能である。
【００９２】
図４Ｂは、図４Ａに示した平行位置調整部２０において研磨部１７の研磨面１８が研磨面固定部２１に位置決めされた状態を模式的に示す模式側面図である。
【００９３】
研磨面押し当て部３１によって支持部１７ｓが研磨面当接部２１ｐの側へ押し上げられると、研磨面１８は、研磨面当接部２１ｐに端部が当接した状態となる。研磨面１８は、研磨部１７の形状（厚さ、あるいは傾き）による影響を支持部１７ｓと研磨面押し当て部３１との間で吸収することによって研磨面当接部２１ｐに沿う配置状態とされる。なお、研磨面当接部２１ｐは、少なくとも３か所において配置され、３か所で研磨面１８を位置決めすることができる。
【００９４】
図４Ｃは、図４Ｂに示した研磨面固定部２１（研磨面１８）に対して移動機構部３２による位置調整がされた状態を示す模式側面図である。
【００９５】
図４Ｂで示したとおり、研磨部１７は、研磨面固定部２１（平行位置調整部２０）の研磨面当接部２１ｐに固定（位置決め）される。次に、研磨面固定部２１は、パラレルギャップ溶接装置１が有する研磨ステージ３０に配置された移動機構部３２によって昇降制御される。移動機構部３２は、研磨ステージ３０に対して形成された高さ調整部３２１、固定ナット３２２を備え、高さ調整部３２１によって、研磨面固定部２１を図示する矢印方向（載置面１１、研磨面１８に対する垂直方向）で昇降させる。
【００９６】
つまり、研磨部１７を固定した研磨面固定部２１は、高さ調整部３２１によって、固定された台である研磨ステージ３０に対して高さ調整がなされ、相対的に、溶接ステージ１０に対して高さ調整がなされる。すなわち、研磨面固定部２１（平行位置調整部２０）は、研磨ステージ３０に対して可動状態とされている高さ調整部３２１を調整することによって溶接ステージ１０（載置面１１）に対する位置を調整される。
【００９７】
研磨面固定部２１の高さ調整は次のようになされる。つまり、基準面に設置したダイヤルゲージ（μｍ単位での測定が可能なダイヤルゲージ）を用いて溶接ステージ１０の載置面１１について３か所の高さを測定し、載置面１１における３か所の高さに対して研磨ステージ３０に配置された研磨面１８における３か所が同一の高さ（あるいは平行面）を示すように高さ調整部３２１を調整する。
【００９８】
すなわち、高さ調整部３２１は、固定された研磨ステージ３０に対して研磨面固定部２１を昇降させて、研磨面１８が載置面１１と平行となるように高さを調整する。調整が終了した状態では、研磨面１８は、載置面１１に対して平行（あるいは、同一平面）となる。したがって、載置面１１に対して研磨面１８を高精度に平行に位置決めすることができる。
【００９９】
なお、研磨面１８（研磨面固定部２１）を研磨ステージ３０に対して位置決めした後は、固定ナット３２２を利用して研磨面固定部２１を研磨ステージ３０に固定する。なお、ダイヤルゲージＤＧの代わりに実施の形態３で示すレーザー変位計２３（図５Ａ参照）を適用することができる。
【０１００】
研磨部１７を交換する際には、研磨面押し当て部３１による研磨部１７の固定を解除し、研磨部１７を研磨面当接部２１ｐから離して研磨部１７を回収した後、新しい研磨部１７を支持部１７ｓに載置して研磨面押し当て部３１によって研磨面固定部２１（研磨面当接部２１ｐ）に位置決めして固定する。
【０１０１】
なお、研磨面固定部２１と、研磨ステージ３０との間の位置関係を最初に固定しておけば、研磨部１７を交換したときは、研磨部１７を研磨面固定部２１（研磨面当接部２１ｐ）に当接させるだけで良い。
【０１０２】
上述したとおり、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１によれば、研磨面１８の傾きが不明な研磨部１７であっても、傾きは全て研磨部１７の下面に配置された支持部１７ｓに吸収され、研磨部１７（研磨面１８）は常に溶接ステージ１０と平行となるように設置することができる。
【０１０３】
本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１は、２つの溶接電極１３、溶接電極１４の間に溶接電流Ｉｗを流して溶接対象としての２つの溶接対象物ＭＷ１、溶接対象物ＭＷ２を互いに溶接する。
【０１０４】
また、パラレルギャップ溶接装置１は、溶接対象物ＭＷ１（溶接対象物ＭＷ２）を置載する溶接ステージ１０と、溶接電極１３、溶接電極１４を清掃研磨する研磨部１７（研磨面１８）とを備える。また、パラレルギャップ溶接装置１は、溶接電極１３、溶接電極１４の先端１３ｔ、先端１４ｔと溶接ステージ１０との平行度を調整するために溶接ステージ１０に対する研磨面１８の平行度を調整する構成を備える。
【０１０５】
つまり、パラレルギャップ溶接装置１は、溶接対象物ＭＷ１（溶接対象物ＭＷ２）が載置される載置面１１を有する溶接ステージ１０と、溶接電極１３、溶接電極１４を研磨する研磨面１８を有する研磨部１７とを備え、載置面１１に対して研磨面１８を平行に位置調整する平行位置調整部２０を備える。
【０１０６】
したがって、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１は、載置面１１を基準として研磨面１８を載置面１１と平行に調整することから、溶接電極１３、溶接電極１４の先端（先端１３ｔ、先端１４ｔ）を載置面１１に対して平行に研磨するので、２つの溶接電極１３、溶接電極１４を溶接対象物ＭＷ１（溶接対象物ＭＷ２）に均等に当接させて密着性を向上し、良好な溶接を施すことができ、溶接の作業性（歩留まり）、信頼性を向上させる。
【０１０７】
つまり、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１の溶接電極１３（先端１３ｔ）、溶接電極１４（先端１４ｔ）は、載置面１１に載置された溶接対象物ＭＷ１、溶接対象物ＭＷ２に対して平行を確保することが可能となり、高精度に接触するので、研磨部１７の傾きによらず良好な接続が可能となる。
【０１０８】
また、平行位置調整部２０は、研磨面１８が当接される研磨面当接部２１ｐを有して研磨面１８を固定する研磨面固定部２１と、研磨部１７を移動させて研磨面１８を研磨面当接部２１ｐに押し当てる研磨面押し当て部３１と、研磨面固定部２１に固定された研磨面１８を載置面１１に対して平行にする移動機構部３２とを備える。
【０１０９】
したがって、パラレルギャップ溶接装置１は、研磨面押し当て部３１によって研磨面１８を研磨面当接部２１ｐに押し当てて研磨面固定部２１に固定し、研磨面固定部２１に固定された研磨面１８を移動機構部３２によって載置面１１に対して平行にすることから、簡単な構造で容易にかつ高精度に研磨面１８を載置面１１と平行にすることができ、研磨面１８の位置調整での作業性を向上する。
【０１１０】
つまり、研磨部１７を固定する１つの基準としての研磨面当接部２１ｐに研磨面１８（研磨部１７）を当接して固定し、次に、研磨面固定部２１に固定された研磨面１８を移動機構部３２（高さ調整部３２１）によって載置面１１と平行に調整する。
【０１１１】
また、研磨面当接部２１ｐは、研磨面固定部２１の上端に配置された爪部であることが好ましい。この構成によって、パラレルギャップ溶接装置１は、研磨面１８が研磨面当接部２１ｐとしての爪部に当接されて研磨面固定部２１に位置決めされることから、高精度に研磨面１８の位置を位置決めできるので、研磨面１８を高精度に載置面１１と平行に位置決めすることができる。
【０１１２】
爪部は、少なくとも３か所に配置され、平面視で研磨面１８（研磨部１７）に対して均等に分布されていること。例えば、研磨面１８の中心ＣＰ（図７参照）から見てそれぞれの間の角度が１２０度毎に配置されている状態とすることができる。なお、平面的な配置については、図７で更に説明する。
【０１１３】
＜実施の形態３＞
図５Ａおよび図５Ｂを参照して、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１について説明する。なお、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１の基本構成は、実施の形態１、実施の形態２に係るパラレルギャップ溶接装置１と同様であるから、符号を援用し、主に異なる事項について説明する。
【０１１４】
図５Ａは、本発明の実施の形態３に係る平行位置調整部２０（移動機構部３３）に研磨部１７が配置された初期状態を模式的に示す模式側面図である。
【０１１５】
本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１が備える平行位置調整部２０は、研磨部１７の移動を調整する移動機構部３３と、移動機構部３３の機構要素としての高さ調整部３３１、固定ナット３３２とを備える。なお、移動機構部３３は、研磨ステージ３０に配置されている。
【０１１６】
また、パラレルギャップ溶接装置１は、計器基準部２４の載置面対向部２４１に配置されたレーザー変位計２３（載置側レーザー変位計２３１、載置側レーザー変位計２３２）を備え、計器基準部２４の研磨面対向部２４２に配置されたレーザー変位計２３（研磨側レーザー変位計２３３、研磨側レーザー変位計２３４）を備える。
【０１１７】
以下では、載置側レーザー変位計２３１、載置側レーザー変位計２３２、研磨側レーザー変位計２３３、研磨側レーザー変位計２３４を特に区別する必要が無い場合は、単にレーザー変位計２３とすることがある。また、載置側レーザー変位計２３１に載置側レーザー変位計２３２を含め、研磨側レーザー変位計２３３に研磨側レーザー変位計２３４を含めることがある。
【０１１８】
なお、載置面対向部２４１は、載置面１１に対向し、研磨面対向部２４２は、研磨面１８に対向している。
【０１１９】
計器基準部２４は、載置面対向部２４１および研磨面対向部２４２を備えて溶接ステージ１０、研磨面１８に対する基準位置を構成する。したがって、載置面対向部２４１において、載置側レーザー変位計２３１、載置側レーザー変位計２３２によって計器基準部２４（載置面対向部２４１）から載置面１１までの間隔を測定する。また、研磨面対向部２４２において、研磨側レーザー変位計２３３、研磨側レーザー変位計２３４によって計器基準部２４（研磨面対向部２４２）から研磨面１８までの間隔を測定する。
【０１２０】
研磨部１７（研磨面１８）は、平行位置調整部２０（移動機構部３３）に配置されただけで調整がされていない。したがって、研磨面１８は、載置面１１に対して位置ズレした状態となっている。本実施の形態では、初期状態に対して、載置面対向部２４１と載置面１１との間の間隔を求め、研磨面対向部２４２と研磨面１８との間の間隔が同じになるように研磨面１８の位置を調整する。
【０１２１】
図５Ｂは、図５Ａに示した平行位置調整部２０（移動機構部３３）に配置された研磨部１７の研磨面１８が載置面１１と平行とされた状態を模式的に示す模式側面図である。
【０１２２】
載置面対向部２４１に配置された載置側レーザー変位計２３１および載置側レーザー変位計２３２によって測定した載置面対向部２４１（計器基準部２４）から載置面１１までの間隔に対応させて、研磨面対向部２４２に配置された研磨側レーザー変位計２３３および研磨側レーザー変位計２３４によって測定した研磨面対向部２４２から研磨面１８までの間隔を平行に合わせる。同一の間隔とすれば同一面となって載置面１１と研磨面１８との平行が実現される。また、適宜の間隔を設けることによって、平行に配置することも可能である。
【０１２３】
上述したとおり、パラレルギャップ溶接装置１では、平行位置調整部２０は、載置面１１および研磨面１８を検出するレーザー変位計２３（載置側レーザー変位計２３１ないし研磨側レーザー変位計２３４）と、レーザー変位計２３（研磨側レーザー変位計２３３、研磨側レーザー変位計２３４）で検出した研磨面１８をレーザー変位計２３（載置側レーザー変位計２３１、載置側レーザー変位計２３２）で検出した載置面１１に対して平行にする移動機構部３３とを備える。
【０１２４】
したがって、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１は、レーザー変位計２３によって載置面１１の位置および研磨面１８の位置を無接触で検出することから、容易にかつ高精度に位置を検出して載置面１１に対する研磨面１８の位置を平行に調整するので、研磨面１８（研磨部１７）に対する保持機構を簡略化し、併せて精度を向上させることができる。
【０１２５】
つまり、溶接ステージ１０の載置面１１に対して研磨部１７の研磨面１８を平行にするとき、載置面１１と平行に配置された計器基準部２４にレーザー変位計２３を配置しておくことによって、レーザー変位計２３（計器基準部２４）からの距離が同一となるように調整することが好ましい。
【０１２６】
レーザー変位計２３は載置面１１および研磨面１８のそれぞれに対向させてそれぞれ３個配置（なお、図では、見易さを考慮してそれぞれ２台が配置された状態を記載している。）しておいても良く、あるいは、単一のレーザー変位計２３を適用し、測定位置（調整位置）を３か所で移動させ、それぞれの位置で検出して調整しても良い。３か所での測定とすることによって高精度に位置決めすることができる。なお、載置面１１と研磨面１８とを平行とする面には、面一となる場合を含む。
【０１２７】
パラレルギャップ溶接装置１では、レーザー変位計２３は、載置面１１に対向して配置された載置側レーザー変位計２３１（載置側レーザー変位計２３２）と、研磨面１８に対向して配置された研磨側レーザー変位計２３３（研磨側レーザー変位計２３４）とを含むことが好ましい。
【０１２８】
この構成によって、パラレルギャップ溶接装置１は、載置面１１に対向して配置された載置側レーザー変位計２３１（載置側レーザー変位計２３２）と、研磨面１８に対向して配置された研磨側レーザー変位計２３３（研磨側レーザー変位計２３４）とを備えることから、載置面１１に対する距離と研磨面１８に対する距離とを高精度に検出するので、載置面１１に対する研磨面１８の位置決めを容易にかつ高精度に施すことができる。
【０１２９】
また、パラレルギャップ溶接装置１では、載置面１１に対して平行に配置され、載置側レーザー変位計２３１（載置側レーザー変位計２３２）が配置された載置面対向部２４１と、研磨側レーザー変位計２３３（研磨側レーザー変位計２３４）が配置された研磨面対向部２４２とを有する計器基準部２４を備えることが好ましい。
【０１３０】
この構成によって、パラレルギャップ溶接装置１は、載置面１１に対して平行に配置された計器基準部２４が、載置側レーザー変位計２３１が配置された載置面対向部２４１と、研磨側レーザー変位計２３３が配置された研磨面対向部２４２とを備えることから、レーザー変位計２３による検出の精度と速度を向上させることができる。
【０１３１】
載置面１１に対する研磨面１８の調整は、次の手順で行われる。
先ず、研磨部１７を研磨ステージ３０に形成された移動機構部３３（平行位置調整部２０）に配置（載置）する。次に、載置側レーザー変位計２３１によって載置面１１の３か所の位置（高さ）を計測する。その後、研磨側レーザー変位計２３３によって研磨面１８の３か所の高さを載置面１１の高さのデータに一致するように調整する。
【０１３２】
載置面１１の高さの調整は、移動機構部３３が備える高さ調整部３３１を調整することによって行われる。調整が終了した時点で、研磨面１８の高さが変わらないように、固定ナット３３２で固定する。
【０１３３】
本実施の形態では、研磨部１７を交換する都度、研磨面１８の傾きを調整して載置面１１に対する平行性を維持する。
【０１３４】
＜実施の形態４＞
図６Ａないし図６Ｃを参照して、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１について説明する。なお、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１の基本構成は、実施の形態１ないし実施の形態３に係るパラレルギャップ溶接装置１と同様であるから、符号を援用し、主に異なる事項について説明する。
【０１３５】
図６Ａは、本発明の実施の形態４に係る平行位置調整部２０（移動機構部３３）に研磨部１７が配置され、載置面１１に当接治具２６が配置された初期状態を模式的に示す模式側面図である。
【０１３６】
先ず、溶接ステージ１０の載置面１１に密着させて当接治具２６を取り付ける。つまり、当接治具２６の表面を形成する当接平面２６１が載置面１１に載置される。なお、平行位置調整部２０は、研磨ステージ３０に取り付けられた移動機構部３３を備え、移動機構部３３は、高さ調整部３３１および固定ナット３３２を備える。
【０１３７】
図６Ｂは、図６Ａに示した平行位置調整部２０（移動機構部３３）が有する高さ調整部３３１によって当接平面２６１に研磨面１８が当接された状態を模式的に示す模式側面図である。
【０１３８】
固定されている研磨ステージ３０に配置された高さ調整部３３１を調整することによって、研磨部１７を当接治具２６の方へ移動させ、研磨面１８を当接平面２６１に当接させる。なお、研磨面１８を当接平面２６１に当接して位置決めした後、固定ナット３３２によって研磨部１７を固定する。
【０１３９】
本実施の形態では、研磨部１７を交換する都度、研磨面１８の傾きを調整して載置面１１に対する平行性を維持する。
【０１４０】
図６Ｃは、図６Ｂに示した当接治具２６（当接平面２６１）を取り除いた状態を模式的に示す模式側面図である。
【０１４１】
研磨部１７の位置決めをして固定した後、当接治具２６を除去する。研磨面１８と載置面１１とは面一の平面となっている。なお、当接治具２６に載置面１１側と研磨面１８側との間に適宜の段差を持たせることによって、面一ではなく、平行とすることも可能である。
【０１４２】
上述したとおり、パラレルギャップ溶接装置１では、平行位置調整部２０は、載置面１１に当接する当接平面２６１を有する当接治具２６が載置面１１に載置されて当接平面２６１を載置面１１に当接させた状態で、研磨部１７を当接平面２６１の方向へ移動させて研磨面１８を当接平面２６１に当接させる移動機構部３３を備える。
【０１４３】
したがって、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１は、載置面１１に当接された当接平面２６１に対して移動機構部３３によって研磨面１８を移動させて当接させることから、当接平面２６１を有する当接治具２６という極めて単純な部材を適用することによって、容易にかつ高精度に研磨面１８の位置を載置面１１の位置に対して位置決めすることができる。
【０１４４】
＜実施の形態５＞
図７を参照して、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１について説明する。本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１は、実施の形態１ないし実施の形態４における移動機構部３２（高さ調整部３２１）、移動機構部３３（高さ調整部３３１）について共通する事項を実施の形態５として説明する。本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１の基本的な構成は、他の実施の形態と共通するので、適宜符合を援用して主に異なる事項について説明する。
【０１４５】
上述したとおり、溶接電極１３、溶接電極１４の長辺ＬＳ方向に対しては、１μｍ未満の傾きであることが要請されている。例えば、研磨領域が１０ｍｍの砥石を用いて、長辺ＬＳ方向の長さが１ｍｍの電極を研磨する場合には、研磨面１８（砥石の表面）の傾きはプラスマイナス１０μｍ未満までは許容される。また、生産性向上のために長辺ＬＳが延長され長辺ＬＳ方向の長さが５ｍｍとされた場合には、研磨面１８の傾きはプラスマイナス２μｍ未満が許容範囲となる。
【０１４６】
したがって、実施の形態２における移動機構部３２（高さ調整部３２１）による高さ調整、実施の形態３、４における移動機構部３３（高さ調整部３３１）による高さ調整においては、高精度な位置決めが要請される。なお、高さ調整部３２１、高さ調整部３３１による高さ調整は、載置面１１に対して垂直方向での高さである。
【０１４７】
図７は、本発明の実施の形態５に係るパラレルギャップ溶接装置１での研磨ステージ３０と移動機構部３３との関係を模式的に示す模式平面図である。
【０１４８】
研磨ステージ３０に対して高さ調整部３３１が２等辺三角形ＤＬＴの各頂点に高さ調整部３３１ａ、高さ調整部３３１ｂ、高さ調整部３３１ｃとして配置される。なお、移動機構部３３について示すが、移動機構部３２（高さ調整部３２１）についても同様である。
【０１４９】
溶接電極１３、溶接電極１４の研磨面１８に対する加圧力は、研磨の精度を考慮して２ｋｇｆ程度とされるため、研磨部１７には圧力が加わる。したがって、研磨方向ＤＰでの傾きを抑えることが必要となる。
【０１５０】
したがって、２等辺三角形ＤＬＴの高さ位置ＨＰは、研磨方向ＤＰと平行になるように配置され、また、研磨面１８の中心ＣＰを通るように配置されることが好ましい。なお、２等辺三角形ＤＬＴとは無関係な配置とすることも可能であり、例えば矩形状に配置することができる。
【０１５１】
本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１は、実施の形態１ないし実施の形態４のいずれかに記載されたパラレルギャップ溶接装置１であって、移動機構部３３（移動機構部３２）は、研磨部１７を支持する研磨ステージ３０と、研磨ステージ３０の３か所に配置されて研磨面１８の高さ位置を調整する高さ調整部３３１（高さ調整部３２１）とを備え、高さ調整部３３１（高さ調整部３２１）は、研磨ステージ３０に対する平面視で２等辺三角形ＤＬＴを構成し、２等辺三角形ＤＬＴの高さが占める高さ位置ＨＰは、研磨部１７が有する研磨方向ＤＰと平行で研磨部１７の中心ＣＰを通る配置とされている。
【０１５２】
したがって、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１は、高さ調整部３３１（高さ調整部３２１）が構成する２等辺三角形ＤＬＴの高さ位置ＨＰを研磨部１７が有する研磨方向ＤＰと平行にして研磨部１７の中心ＣＰと一致させることから、研磨部１７（研磨面１８）に対する高さ調整部３３１（高さ調整部３２１）の配置をバランス良く配置するので、２つの溶接電極１３、溶接電極１４を均等性良く高精度に研磨することができ、溶接の信頼性を向上させる。
【０１５３】
また、パラレルギャップ溶接装置１では、２つの溶接電極１３、溶接電極１４は、それぞれの先端が長辺ＬＳと短辺ＳＳを有する矩形状とされてあり（図１Ｋ）、溶接電極１３、溶接電極１４の先端の載置面１１に対する平行度は、長辺ＬＳで１μｍ以内とされていることが好ましい。この構成によって、パラレルギャップ溶接装置１は、溶接電極１３（溶接電極１４）の先端での長辺ＬＳの平坦性のばらつきを１μｍ以内に抑えることから、溶接対象物ＭＷ１、溶接対象物ＭＷ２に対する溶接電極１３（溶接電極１４）の接触性を均等化して、均等な溶接を施すことができるので、高精度な溶接を歩留まり良く施すことができる。
【０１５４】
＜実施の形態６＞
溶接対象物ＭＷ１、溶接対象物ＭＷ２について実施の形態６として補足説明する。
【０１５５】
溶接電極１３（溶接電極１４）が当接される一方の溶接対象物ＭＷ２（溶接対象物ＭＷ１）は、厚さが５μｍから１００μｍまでの金属箔であることが好ましい。
【０１５６】
つまり、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１は、厚さが５μｍから１００μｍ程度までの薄い金属箔に対する溶接を容易にかつ高精度に施すことから、このような金属箔が適用される例えば宇宙衛星用太陽電池セルに対する金属箔の溶接に適用され、宇宙用太陽電池セルの接続の作業性と信頼性を向上する。
【０１５７】
また、本実施の形態に係る厚さが５μｍから１００μｍまでの金属箔は、銀または銀を主成分とする金属材料であること、あるいは、鉄を主成分とするコバールまたはインバーを基材として基材に銀メッキを施した金属材料であることが好ましい。なお、コバールは、例えば、Ｆｅ５３．５％、Ｎｉ２９％、Ｃｏ１７％、Ｍｎ０．３％、Ｓｉ０．２％で形成され、インバーは、鉄６４％、ニッケル３６％で形成されている。
【０１５８】
つまり、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１は、金属箔が、銀などを主成分とする金属材料、あるいは、コバールまたはインバーを基材として銀メッキを施した金属材料で形成されることから、例えば太陽電池セルに対する金属箔の溶接に適用した場合、接続の作業性と信頼性を向上する。
【０１５９】
また、本実施の形態に係るパラレルギャップ溶接装置１では、溶接対象物ＭＷ１、溶接対象物ＭＷ２の接続に際して半田などの他の接続部材を適用しないことから、重量が増加することが無く、接続の信頼性、軽量性が求められる宇宙衛星用のデバイス（太陽電池素子）に適用されることが特に望ましい。
【０１６０】
上述したとおり、実施の形態２ないし実施の形態４で説明したパラレルギャップ溶接装置１によれば、載置面１１に対して平行とされた研磨面１８によって溶接電極１３、溶接電極１４の先端を研磨することから、先端１３ｔ、先端１４ｔを載置面１１に対して平行に研磨することができるので、溶接対象物ＭＷ１、溶接対象物ＭＷ２に対して溶接時に密着することとなり、良好な溶接が可能となる。
【符号の説明】
【０１６１】
１  パラレルギャップ溶接装置
１０  溶接ステージ
１１  載置面
１２  補助ステージ
１３  溶接電極
１３ｔ  先端
１４  溶接電極
１４ｔ  先端
１７  研磨部
１７ｓ  支持部
１８  研磨面
２０  平行位置調整部
２１  研磨面固定部
２１ｐ  研磨面当接部（爪部）
２３  レーザー変位計
２３１  載置側レーザー変位計
２３２  載置側レーザー変位計
２３３  研磨側レーザー変位計
２３４  研磨側レーザー変位計
２４  計器基準部
２４１  載置面対向部
２４２  研磨面対向部
２６  当接治具
２６１  当接平面
３０  研磨ステージ
３１  研磨面押し当て部
３２  移動機構部
３２１  高さ調整部
３２２  固定ナット
３３  移動機構部
３３１  高さ調整部
３３２  固定ナット
３３  移動機構部
３３１  高さ調整部
３３１ａ  高さ調整部
３３１ｂ  高さ調整部
３３１ｃ  高さ調整部
ＣＰ  中心
ＤＧ  ダイヤルゲージ
ＤＬＴ２  等辺三角形
ＤＰ  研磨方向
ＨＰ  高さ位置
Ｉｗ  溶接電流
ＬＳ  長辺
Ｌｔｐ  テストポイント間隔
ＭＷ１  溶接対象物
ＭＷ２  溶接対象物
ＭＷｓ  溶接痕
ＳＳ  短辺
ＴＰ１  テストポイント
ＴＰ２  テストポイント
【図１Ａ】
2013123744.tif 000003
【図１Ｂ】
2013123744.tif 000004
【図１Ｃ】
2013123744.tif 000005
【図１Ｄ】
2013123744.tif 000006
【図１Ｅ】
2013123744.tif 000007
【図１Ｆ】
2013123744.tif 000008
【図１Ｇ】
2013123744.tif 000009
【図１Ｈ】
2013123744.tif 000010
【図１Ｊ】
2013123744.tif 000011
【図１Ｋ】
2013123744.tif 000012
【図２Ａ】
2013123744.tif 000013
【図２Ｂ】
2013123744.tif 000014
【図２Ｃ】
2013123744.tif 000015
【図２Ｄ】
2013123744.tif 000016
【図３Ａ】
2013123744.tif 000017
【図３Ｂ】
2013123744.tif 000018
【図４Ａ】
2013123744.tif 000019
【図４Ｂ】
2013123744.tif 000020
【図４Ｃ】
2013123744.tif 000021
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
2013123744.tif 000027