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公開番号2024121002
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-05
出願番号2024107594,2022211423
出願日2024-07-03,2021-06-04
発明の名称溶接方法および溶接装置
出願人古河電気工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B23K 26/21 20140101AFI20240829BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】改善された新規な溶接方法および溶接装置を提供する。
【解決手段】金属部材の第一面上に第一方向に重ねられた複数の金属箔に対して、金属部材の反対側からレーザ光を照射することにより、金属部材と複数の金属箔とを溶接する溶接方法および溶接装置にあっては、レーザ光は、800[nm]以上かつ1200[nm]以下の波長の第一レーザ光と、500[nm]以下の波長の第二レーザ光と、を含み、レーザ光を、複数の金属箔のうち第一方向において金属部材から最も離れた金属箔の金属部材とは反対側の第二面上に照射するとともに第二面上で掃引する。第二面上で、第一レーザ光のピーク強度の1/e²以上の第一強度領域の全域が、第二レーザ光のピーク強度の1/e²以上の第二強度領域と重なり、第二強度領域は、第一強度領域と重ならない、当該第一強度領域に対して掃引方向の前方に位置する領域と後方に位置する領域とを有してもよい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属部材の第一面上に第一方向に重ねられた複数の金属箔に対して、前記金属部材の反対側からレーザ光を照射して前記複数の金属箔と前記金属部材とにわたる溶接金属を形成することにより、前記金属部材と前記複数の金属箔とを溶接する溶接方法であって、
前記レーザ光は、８００［ｎｍ］以上かつ１２００［ｎｍ］以下の波長の第一レーザ光と、５５０［ｎｍ］以下の波長の第二レーザ光と、を含み、
前記レーザ光を、前記複数の金属箔のうち前記第一方向において前記金属部材から最も離れた金属箔の前記金属部材とは反対側の第二面上に照射するとともに前記第二面上で掃引し、
前記第二面上で、前記第一レーザ光のピーク強度の１／ｅ
２
以上の第一強度領域の全域が、前記第二レーザ光のピーク強度の１／ｅ
２
以上の第二強度領域と重なり、前記第二強度領域は、前記第一強度領域と重ならない、当該第一強度領域に対して掃引方向の前方に位置する領域と後方に位置する領域とを有し、
前記第二レーザ光によって前記複数の金属箔の前記第二面側の少なくとも一部を熱伝導型溶融することにより前記複数の金属箔内に留まった前記溶接金属の第二部位を形成するとともに、前記第一レーザ光によってキーホール型溶融を生じさせることにより前記第二部位に対して前記第二面とは反対側に隣接した位置から前記金属部材内まで延びる前記溶接金属の第一部位を形成する、溶接方法。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記金属部材の前記第一方向の厚さが０．０５［ｍｍ］以上２．０［ｍｍ］以下であり、かつ前記複数の金属箔の層の厚さが０．０５［ｍｍ］以上２．０［ｍｍ］以下である、請求項１に記載の溶接方法。
【請求項３】
前記レーザ光を、ウォブリング、ウィービング、または出力変調を行いながら前記第二面に照射する、請求項１または２に記載の溶接方法。
【請求項４】
前記第二面上で、前記レーザ光を複数回掃引する、請求項１～３のうちいずれか一つに記載の溶接方法。
【請求項５】
前記第二面上で、前記レーザ光を掃引し、前記第二面上での掃引の途中で前記第二面上での掃引速度を変更する、請求項１～４のうちいずれか一つに記載の溶接方法。
【請求項６】
前記第二面上で、前記レーザ光を掃引し、前記第二面上での掃引の途中で前記レーザ光のパワーを変更する、請求項１～５のうちいずれか一つに記載の溶接方法。
【請求項７】
前記金属部材は、めっき付き金属板を含む、請求項１～６のうちいずれか一つに記載の溶接方法。
【請求項８】
前記第二面上において、前記第二レーザ光によって前記第二面上に形成される第二スポットは、前記第一レーザ光によって前記第二面上に形成される第一スポットより広い、請求項１～７のうちいずれか一つに記載の溶接方法。
【請求項９】
前記レーザ光は、前記第二面の法線方向が前記第一方向と略平行な状態で、前記第二面上に照射される、請求項１～８のうちいずれか一つに記載の溶接方法。
【請求項１０】
前記第二面上において、前記レーザ光によって前記第二面上に形成されるスポットの形状は、当該スポットの中心に対する点対称形状を有する、請求項１～９のうちいずれか一つに記載の溶接方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接方法および溶接装置に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数のタブと端子とがレーザ溶接によって接合されている電池が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－４６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の溶接においては、所要の接合強度の確保は勿論のこと、加工対象に対して、例えばスパッタやブローホールのような溶接欠陥を生じさせないことは、重要である。
【０００５】
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、複数の金属箔と金属部材とが重なった積層体を溶接することが可能な、改善された新規な溶接方法および溶接装置を得ること、である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の溶接方法にあっては、例えば、金属部材の第一面上に第一方向に重ねられた複数の金属箔に対して、前記金属部材の反対側からレーザ光を照射することにより、前記金属部材と前記複数の金属箔とを溶接する溶接方法であって、前記レーザ光は、８００［ｎｍ］以上かつ１２００［ｎｍ］以下の波長の第一レーザ光と、５５０［ｎｍ］以下の波長の第二レーザ光と、を含み、前記レーザ光を、前記複数の金属箔のうち前記第一方向において前記金属部材から最も離れた金属箔の前記金属部材とは反対側の第二面上に照射する。
【０００７】
前記溶接方法では、前記第二レーザ光の波長は、４００［ｎｍ］以上５００［ｎｍ］以下であってもよい。
【０００８】
前記溶接方法では、前記レーザ光は、前記第二面上で、前記第一方向と交差した第二方向に沿う掃引方向に掃引され、前記第二面上において、前記第二レーザ光によって前記第二面上に形成される第二スポットの少なくとも一部は、前記第一レーザ光によって前記第二面上に形成される第一スポットよりも前記掃引方向の前方に位置してもよい。
【０００９】
前記溶接方法では、前記第二面上において、前記第一スポットと前記第二スポットとは少なくとも部分的に重なってもよい。
【００１０】
前記溶接方法では、前記第二面上において、前記第二スポットの第二外縁は、前記第一スポットの第一外縁を取り囲んでもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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