JPH10328862A - レーザ溶接方法 - Google Patents
レーザ溶接方法Info
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- JPH10328862A JPH10328862A JP9148293A JP14829397A JPH10328862A JP H10328862 A JPH10328862 A JP H10328862A JP 9148293 A JP9148293 A JP 9148293A JP 14829397 A JP14829397 A JP 14829397A JP H10328862 A JPH10328862 A JP H10328862A
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- welded
- laser
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/22—Spot welding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/346—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding
- B23K26/348—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding in combination with arc heating, e.g. tungsten inert gas [TIG], metal inert gas [MIG] or plasma welding
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/02—Soldered or welded connections
- H01R4/029—Welded connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for soldered or welded connections
- H01R43/0221—Laser welding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/12—Copper or alloys thereof
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- Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
- Connection Or Junction Boxes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ溶接において、加工性を向上できるよ
うにする。 【解決手段】 溶接体１７′に被溶接体１７ａ′を当て
がい、この被溶接体１７ａ′のレーザビーム照射部１７
ｅを予熱して、その後にレーザビームＬＢを照射して被
溶接体１７ａ′を溶接体１７′に溶接する。
うにする。 【解決手段】 溶接体１７′に被溶接体１７ａ′を当て
がい、この被溶接体１７ａ′のレーザビーム照射部１７
ｅを予熱して、その後にレーザビームＬＢを照射して被
溶接体１７ａ′を溶接体１７′に溶接する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気接続箱に収容
するバスバーに最適なレーザ溶接方法に関し、特に、レ
ーザ溶接の加工性を向上できるようにしたものである。
するバスバーに最適なレーザ溶接方法に関し、特に、レ
ーザ溶接の加工性を向上できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図１１（Ａ）に示すように、電線
１の導体２を圧着接続する圧着端子３の圧着部３ａにレ
ーザビームＬＢを照射し、圧着部３ａと導体２とを溶融
して溶接するものが提案されている（特願平２−１０３
８７８６号参照）。
１の導体２を圧着接続する圧着端子３の圧着部３ａにレ
ーザビームＬＢを照射し、圧着部３ａと導体２とを溶融
して溶接するものが提案されている（特願平２−１０３
８７８６号参照）。
【０００３】また、図１１（Ｂ）に示すように、平板状
の溶接用金属導体部４に溶融体積補充用の別体の金属製
突出部５を設け、この突出部５の下側に複数の素線２ａ
より成る導体２を配置して、突出部５にレーザビームＬ
Ｂを照射することにより、突出部５を導体２とともに溶
融して溶接するものも提案されている（特開平６−３０
２３４１号参照）。
の溶接用金属導体部４に溶融体積補充用の別体の金属製
突出部５を設け、この突出部５の下側に複数の素線２ａ
より成る導体２を配置して、突出部５にレーザビームＬ
Ｂを照射することにより、突出部５を導体２とともに溶
融して溶接するものも提案されている（特開平６−３０
２３４１号参照）。
【０００４】ところで、自動車用ワイヤーハーネス等を
種々の電装品に分岐接続するのに用いられる電気接続箱
は、分岐接続点を１個所に集中させて、配線を合理的か
つ経済的に分岐接続するものであり、ワイヤーハーネス
の高密度化に伴って、車種別又は用途別に種々の形式の
ものが開発されている。
種々の電装品に分岐接続するのに用いられる電気接続箱
は、分岐接続点を１個所に集中させて、配線を合理的か
つ経済的に分岐接続するものであり、ワイヤーハーネス
の高密度化に伴って、車種別又は用途別に種々の形式の
ものが開発されている。
【０００５】上記のような電気接続箱としては、図１０
に示すように、プレス金型でフープ材６からバスバー７
Ａ〜７Ｃをそれぞれ打ち抜き、この各バスバー７Ａ〜７
Ｃのパターン部からタブ端子７ａ，７ｂを上下方向にそ
れぞれ切り起こすと共に、各バスバー７Ａ〜７Ｃの間に
絶縁板８Ａ〜８Ｃをそれぞれ介設して積層し、これを電
気接続箱９のアッパーケース９Ａとロアケース９Ｂとに
収容したものが有る。
に示すように、プレス金型でフープ材６からバスバー７
Ａ〜７Ｃをそれぞれ打ち抜き、この各バスバー７Ａ〜７
Ｃのパターン部からタブ端子７ａ，７ｂを上下方向にそ
れぞれ切り起こすと共に、各バスバー７Ａ〜７Ｃの間に
絶縁板８Ａ〜８Ｃをそれぞれ介設して積層し、これを電
気接続箱９のアッパーケース９Ａとロアケース９Ｂとに
収容したものが有る。
【０００６】上記各バスバー７Ａ〜７Ｃの内、図９にそ
の一部を詳細に示すように、中層のバスバー７Ｂから上
方向に切り起こしたタブ端子７ａは、上層の絶縁板８Ａ
を貫通させて、上層のバスバー７Ａから上方向に切り起
こしたタブ端子７ａと高さが揃うように設定されると共
に、下層のバスバー７Ｃから上方向に切り起こしたタブ
端子７ａは、中層の絶縁板８Ｂと上層の絶縁板８Ａとを
貫通させて、上層のバスバー７Ａから上方向に切り起こ
したタブ端子７ａと高さが揃うように設定される。
の一部を詳細に示すように、中層のバスバー７Ｂから上
方向に切り起こしたタブ端子７ａは、上層の絶縁板８Ａ
を貫通させて、上層のバスバー７Ａから上方向に切り起
こしたタブ端子７ａと高さが揃うように設定されると共
に、下層のバスバー７Ｃから上方向に切り起こしたタブ
端子７ａは、中層の絶縁板８Ｂと上層の絶縁板８Ａとを
貫通させて、上層のバスバー７Ａから上方向に切り起こ
したタブ端子７ａと高さが揃うように設定される。
【０００７】同様に、中層のバスバー７Ｂから下方向に
切り起こしたタブ端子７ｂは、下層の絶縁板８Ｃを貫通
させて、下層のバスバー７Ｃから下方向に切り起こした
タブ端子７ｂと高さが揃うように設定されると共に、上
層のバスバー７Ａから下方向に切り起こしたタブ端子７
ｂは、中層の絶縁板８Ｂと下層の絶縁板８Ｃとを貫通さ
せて、下層のバスバー７Ｃから下方向に切り起こしたタ
ブ端子７ｂと高さが揃うように設定される。
切り起こしたタブ端子７ｂは、下層の絶縁板８Ｃを貫通
させて、下層のバスバー７Ｃから下方向に切り起こした
タブ端子７ｂと高さが揃うように設定されると共に、上
層のバスバー７Ａから下方向に切り起こしたタブ端子７
ｂは、中層の絶縁板８Ｂと下層の絶縁板８Ｃとを貫通さ
せて、下層のバスバー７Ｃから下方向に切り起こしたタ
ブ端子７ｂと高さが揃うように設定される。
【０００８】そして、図１０に示したように、上記各タ
ブ端子７ａ，７ｂには、中継端子１０等を介して、外部
部品であるヒューズ１１やリレー１２を差し込んで接続
すると共に、外部からインテグレーション側のコネクタ
を直接差し込んで接続するようになっている。
ブ端子７ａ，７ｂには、中継端子１０等を介して、外部
部品であるヒューズ１１やリレー１２を差し込んで接続
すると共に、外部からインテグレーション側のコネクタ
を直接差し込んで接続するようになっている。
【０００９】また、電気接続箱９内の回路ボリュームが
増えたような場合には、同じ階層のバスバー７Ａ（７
Ｂ，７Ｃ）の近接するパターン部同士や異なる階層のバ
スバー７Ａ〜７Ｃのパターン部同士、さらには、バスバ
ー７Ａ〜７Ｃのパターン部に他の配索材（ＦＰＣ、ＰＣ
Ｂまたは電線等の導体）を、コネクタで接続するように
なっている。
増えたような場合には、同じ階層のバスバー７Ａ（７
Ｂ，７Ｃ）の近接するパターン部同士や異なる階層のバ
スバー７Ａ〜７Ｃのパターン部同士、さらには、バスバ
ー７Ａ〜７Ｃのパターン部に他の配索材（ＦＰＣ、ＰＣ
Ｂまたは電線等の導体）を、コネクタで接続するように
なっている。
【００１０】一方、近年では、自動車内に分散して搭載
されている複数個の電気接続箱を１個に集約してセンタ
ークラスター等に配置し、各電気接続箱の間を接続する
ワイヤーハーネスを簡素化（省線化）する試みがなされ
ている。
されている複数個の電気接続箱を１個に集約してセンタ
ークラスター等に配置し、各電気接続箱の間を接続する
ワイヤーハーネスを簡素化（省線化）する試みがなされ
ている。
【００１１】上記電気接続箱内の回路数が４０程度であ
れば、上述したような３層のバスバー積層構造でも良い
が、集約化により電気接続箱内の回路数が８０〜１００
程度に増加すると、８〜１０層のバスバー積層構造とな
る。
れば、上述したような３層のバスバー積層構造でも良い
が、集約化により電気接続箱内の回路数が８０〜１００
程度に増加すると、８〜１０層のバスバー積層構造とな
る。
【００１２】このように８〜１０層のバスバー積層構造
となれば、各層のバスバーのパターン部からタブ端子を
上下方向にそれぞれ切り起こすとき、最上層のバスバー
から上方向に切り起こしたタブ端子と最下層のバスバー
から下方向に切り起こしたタブ端子とにそれぞれ高さが
揃うように設定するためには、タブ端子は最大で８〜１
０層もの絶縁板を貫通する長さに設定する必要がある。
となれば、各層のバスバーのパターン部からタブ端子を
上下方向にそれぞれ切り起こすとき、最上層のバスバー
から上方向に切り起こしたタブ端子と最下層のバスバー
から下方向に切り起こしたタブ端子とにそれぞれ高さが
揃うように設定するためには、タブ端子は最大で８〜１
０層もの絶縁板を貫通する長さに設定する必要がある。
【００１３】しかし、バスバーのパターン部から長いタ
ブ端子を切り起こすためには、パターン部にタブ端子の
切り起こしのためのスペースが必要となるから、このス
ペースがデッドスペースとなってバスバーを小型・高密
度化できないので、バスバー積層数を減少できないとい
う問題がある。
ブ端子を切り起こすためには、パターン部にタブ端子の
切り起こしのためのスペースが必要となるから、このス
ペースがデッドスペースとなってバスバーを小型・高密
度化できないので、バスバー積層数を減少できないとい
う問題がある。
【００１４】この問題を解決するために、本出願人は、
レーザ溶接技術を活用して、電気接続箱に収容するバス
バーの小型・高密度化を図ることを可能としたレーザ溶
接構造を提案した。
レーザ溶接技術を活用して、電気接続箱に収容するバス
バーの小型・高密度化を図ることを可能としたレーザ溶
接構造を提案した。
【００１５】このレーザ溶接構造は、基本的には、バス
バーのパターン部からタブ端子を上下方向にそれぞれ切
り起こすのではなく、タブ端子を別体とし、この別体の
タブ端子をバスバーのパターン部に当てがって、レーザ
ビームを照射し、タブ端子とパターン部とを溶融して溶
接することにより、バスバーのパターン部にタブ端子を
切り起こすためのデッドスペースが不要となるので、こ
のデッドスペースにパターン部を増設することにより、
バスバーを小型・高密度化できるようにしたものであ
る。
バーのパターン部からタブ端子を上下方向にそれぞれ切
り起こすのではなく、タブ端子を別体とし、この別体の
タブ端子をバスバーのパターン部に当てがって、レーザ
ビームを照射し、タブ端子とパターン部とを溶融して溶
接することにより、バスバーのパターン部にタブ端子を
切り起こすためのデッドスペースが不要となるので、こ
のデッドスペースにパターン部を増設することにより、
バスバーを小型・高密度化できるようにしたものであ
る。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タブ端
子は高反射材である銅製であることから、レーザ溶接を
すると、材料自体の熱伝導率が高いために熱の拡散が起
こるので、エネルギーの高いレーザビームを照射する必
要があり、このために、スパッタ等により銅材が余計に
飛散するので、図１１（Ｂ）に示した従来技術のよう
に、突出部を設ける等の別加工をしなければならないの
で、加工性が悪いという問題がある。
子は高反射材である銅製であることから、レーザ溶接を
すると、材料自体の熱伝導率が高いために熱の拡散が起
こるので、エネルギーの高いレーザビームを照射する必
要があり、このために、スパッタ等により銅材が余計に
飛散するので、図１１（Ｂ）に示した従来技術のよう
に、突出部を設ける等の別加工をしなければならないの
で、加工性が悪いという問題がある。
【００１７】本発明は、本出願人が提案したレーザ溶接
構造の改善に係るものであり、特に、電気接続箱に収容
するバスバーの溶接に最適で、加工性を向上できるレー
ザ溶接方法を提供するものである。
構造の改善に係るものであり、特に、電気接続箱に収容
するバスバーの溶接に最適で、加工性を向上できるレー
ザ溶接方法を提供するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、溶接体に被溶接体を当てがって、この溶
接体と被溶接体とをレーザビームで溶接するものであっ
て、上記被溶接体のレーザビーム照射部を予熱して、そ
の後にレーザビームを照射して溶接することを特徴とす
るレーザ溶接方法を提供するものである。
に、本発明は、溶接体に被溶接体を当てがって、この溶
接体と被溶接体とをレーザビームで溶接するものであっ
て、上記被溶接体のレーザビーム照射部を予熱して、そ
の後にレーザビームを照射して溶接することを特徴とす
るレーザ溶接方法を提供するものである。
【００１９】本発明によれば、被溶接体のレーザビーム
照射部を、レーザビームの照射による溶融温度よりも僅
かに低い温度で予熱しておくことにより（例えば、溶融
温度が５４０度であると、予熱温度が５００度程度）、
その後はエネルギーが低く、かつ短時間でレーザビーム
を照射すれば足りるから、スパッタ等による銅材の飛散
が格段に減少する。
照射部を、レーザビームの照射による溶融温度よりも僅
かに低い温度で予熱しておくことにより（例えば、溶融
温度が５４０度であると、予熱温度が５００度程度）、
その後はエネルギーが低く、かつ短時間でレーザビーム
を照射すれば足りるから、スパッタ等による銅材の飛散
が格段に減少する。
【００２０】請求項２のように、上記被溶接体のレーザ
ビーム照射部を予熱する手段は、アーク、電気抵抗、連
続発振レーザ又は予熱炉を利用できる。
ビーム照射部を予熱する手段は、アーク、電気抵抗、連
続発振レーザ又は予熱炉を利用できる。
【００２１】請求項３のように、上記レーザビーム照射
部に、レーザ吸収率の高い材料を取り付けると、よりエ
ネルギーの低いレーザビームを照射できる。
部に、レーザ吸収率の高い材料を取り付けると、よりエ
ネルギーの低いレーザビームを照射できる。
【００２２】請求項４のように、上記レーザビーム照射
部は、溶接体の上面と被溶接体の端面との間の接合界
面、又は溶接体と被溶接体の各端面との間の接合界面で
あると、その部分で熱がこもりやすくなる。
部は、溶接体の上面と被溶接体の端面との間の接合界
面、又は溶接体と被溶接体の各端面との間の接合界面で
あると、その部分で熱がこもりやすくなる。
【００２３】請求項５のように、具体的には、上記溶接
体が電気接続箱に収容するバスバーであり、被溶接体が
タブ端子であって、バスバーのパターン部にタブ端子の
折り曲げ脚部を当てがって、このバスバーのパターン部
とタブ端子の折り曲げ脚部とをレーザビームで溶接する
のに利用できる。
体が電気接続箱に収容するバスバーであり、被溶接体が
タブ端子であって、バスバーのパターン部にタブ端子の
折り曲げ脚部を当てがって、このバスバーのパターン部
とタブ端子の折り曲げ脚部とをレーザビームで溶接する
のに利用できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。なお、従来技術と同一構成
・作用の箇所は同一番号を付して詳細な説明は省略す
る。
を参照して詳細に説明する。なお、従来技術と同一構成
・作用の箇所は同一番号を付して詳細な説明は省略す
る。
【００２５】図１に示すように、溶接体１７′に被溶接
体１７ａ′を当てがう。上記溶接体１７′及び被溶接体
１７ａ′は、例えばレーザ吸収率の低い銅板（レーザ吸
収率１０％未満）である。
体１７ａ′を当てがう。上記溶接体１７′及び被溶接体
１７ａ′は、例えばレーザ吸収率の低い銅板（レーザ吸
収率１０％未満）である。
【００２６】上記被溶接体１７ａ′のレーザビーム照射
部１７ｅは、例えばアークＰにより、レーザビームＬＢ
の照射による溶融温度（例えば、５４０度）よりも僅か
に低い温度（例えば、５００度）で予熱する。
部１７ｅは、例えばアークＰにより、レーザビームＬＢ
の照射による溶融温度（例えば、５４０度）よりも僅か
に低い温度（例えば、５００度）で予熱する。
【００２７】上記予熱の手段としては、図１のアークの
他、図２に示すような電気抵抗Ｑ等の非接触や接触によ
るものが適当である。また、被溶接体１７ａ′に形状制
約が生じるときには、図３のような連続発振レーザＲや
図示しないが予熱（加熱）炉等の非接触によるものが適
当である。
他、図２に示すような電気抵抗Ｑ等の非接触や接触によ
るものが適当である。また、被溶接体１７ａ′に形状制
約が生じるときには、図３のような連続発振レーザＲや
図示しないが予熱（加熱）炉等の非接触によるものが適
当である。
【００２８】また、図４に示すように、被溶接体１７
ａ′には、レーザ吸収率の高い材料、例えば黒色塗料２
１（黒塗り参照）を塗布するのが良い。
ａ′には、レーザ吸収率の高い材料、例えば黒色塗料２
１（黒塗り参照）を塗布するのが良い。
【００２９】上記のように、被溶接体１７ａ′のレーザ
ビーム照射部１７ｅを、レーザビームＬＢの照射による
溶融温度よりも低い温度で予熱しておくことにより、予
熱後はエネルギーが低く、かつ短時間でレーザビームＬ
Ｂを照射するようにしても、照射部１７ｅが充分に溶融
して溶接体１７′に被溶接体１７ａ′が溶接されるよう
になる。
ビーム照射部１７ｅを、レーザビームＬＢの照射による
溶融温度よりも低い温度で予熱しておくことにより、予
熱後はエネルギーが低く、かつ短時間でレーザビームＬ
Ｂを照射するようにしても、照射部１７ｅが充分に溶融
して溶接体１７′に被溶接体１７ａ′が溶接されるよう
になる。
【００３０】したがって、スパッタ等による被溶接体１
７ａ′の飛散が減少するので、従来技術のように突出部
を設ける等の別加工をする必要がなくなって加工性が向
上するようになる。
７ａ′の飛散が減少するので、従来技術のように突出部
を設ける等の別加工をする必要がなくなって加工性が向
上するようになる。
【００３１】また、被溶接体１７ａ′のレーザビーム照
射部１７ｅに、レーザ吸収率の高い黒色塗料２１を塗布
すると、よりエネルギーの低いレーザビームＬＢを照射
することができるので、スパッタ等による被溶接体１７
ａ′の飛散がより減少する。
射部１７ｅに、レーザ吸収率の高い黒色塗料２１を塗布
すると、よりエネルギーの低いレーザビームＬＢを照射
することができるので、スパッタ等による被溶接体１７
ａ′の飛散がより減少する。
【００３２】さらに、図５に示すように、上記被溶接体
１７ａ′のレーザビーム照射部１７ｅを、溶接体１７′
の上面と被溶接体１７ａ′の端面との間の接合界面Ｅ１
や溶接体１７′と被溶接体１７ａ′の各端面との間の接
合界面Ｅ２として、各レーザビーム照射部１７ｅに黒色
塗料２１をそれぞれ塗布すると、各接合界面Ｅ１，Ｅ２
で熱がこもりやすいため、予熱の効果がより大きくな
る。
１７ａ′のレーザビーム照射部１７ｅを、溶接体１７′
の上面と被溶接体１７ａ′の端面との間の接合界面Ｅ１
や溶接体１７′と被溶接体１７ａ′の各端面との間の接
合界面Ｅ２として、各レーザビーム照射部１７ｅに黒色
塗料２１をそれぞれ塗布すると、各接合界面Ｅ１，Ｅ２
で熱がこもりやすいため、予熱の効果がより大きくな
る。
【００３３】上記溶接体１７′に被溶接体１７ａ′を溶
接する場合、後述するように、溶接体１７′がバスバー
１７であり、被溶接体１７ａ′がタブ端子１７ａである
とすると、従来の抵抗溶接であると、バスバーを電極で
挟み込むために大きな治具がバスバー毎に必要となるか
ら、加工工数や設備等が高価になって量産性に不向きで
ある。また、従来のアーク溶接であると、バスバーでは
他の回路との極間が狭いため、絶縁若しくは極間を広げ
る必要があるので高密度化できないと共に、溶接する回
路毎にアースを取る必要があるから、加工工数等が高価
になって量産性に不向きである。さらに、超音波溶接で
は、バスバーにメッキの有る部分では溶接できないため
に部分メッキが必要になると共に、バスバー形状も１本
づつ異なり治具が回路本数分だけ必要となるから、加工
工数や設備等が高価になって量産性に不向きである。
接する場合、後述するように、溶接体１７′がバスバー
１７であり、被溶接体１７ａ′がタブ端子１７ａである
とすると、従来の抵抗溶接であると、バスバーを電極で
挟み込むために大きな治具がバスバー毎に必要となるか
ら、加工工数や設備等が高価になって量産性に不向きで
ある。また、従来のアーク溶接であると、バスバーでは
他の回路との極間が狭いため、絶縁若しくは極間を広げ
る必要があるので高密度化できないと共に、溶接する回
路毎にアースを取る必要があるから、加工工数等が高価
になって量産性に不向きである。さらに、超音波溶接で
は、バスバーにメッキの有る部分では溶接できないため
に部分メッキが必要になると共に、バスバー形状も１本
づつ異なり治具が回路本数分だけ必要となるから、加工
工数や設備等が高価になって量産性に不向きである。
【００３４】これに対して、本発明のレーザ溶接の場合
では、上述した抵抗溶接、アーク溶接、超音波溶接等と
比較して、レーザビームＬＢは非接触であるため簡単な
治具のみで確実にバスバー１７を溶接できると共に、１
個所当たりの溶接秒数が短時間であるため量産性が良好
であり、また、レーザビームＬＢはビーム径が細いため
バスバー１７とタブ端子１７ａとを狭ピッチ化できて設
計の配線自由度が向上するという利点が有る。
では、上述した抵抗溶接、アーク溶接、超音波溶接等と
比較して、レーザビームＬＢは非接触であるため簡単な
治具のみで確実にバスバー１７を溶接できると共に、１
個所当たりの溶接秒数が短時間であるため量産性が良好
であり、また、レーザビームＬＢはビーム径が細いため
バスバー１７とタブ端子１７ａとを狭ピッチ化できて設
計の配線自由度が向上するという利点が有る。
【００３５】また、各種のレーザ溶接の内、ＹＡＧレー
ザ溶接は、非接触であること、熱影響層が少ないこと、
消費電力が少なく装置が小型であること、光ファイバー
が使えるために３次元溶接に容易に使えること、ビーム
を多分割して多点同時溶接が可能であり、したがって、
自動化が容易であるために生産コスト低減が著しい等の
理由から最適である。
ザ溶接は、非接触であること、熱影響層が少ないこと、
消費電力が少なく装置が小型であること、光ファイバー
が使えるために３次元溶接に容易に使えること、ビーム
を多分割して多点同時溶接が可能であり、したがって、
自動化が容易であるために生産コスト低減が著しい等の
理由から最適である。
【００３６】図６は、第１実施形態の具体例としてのバ
スバー１７のレーザ溶接構造である。従来のようにバス
バー１７のパターン部からタブ端子１７ａを上下方向に
それぞれ切り起こすのではなく、タブ端子１７ａを別体
として、タブ端子１７ａの下端に折り曲げ脚部１７ｂを
一体形成する。
スバー１７のレーザ溶接構造である。従来のようにバス
バー１７のパターン部からタブ端子１７ａを上下方向に
それぞれ切り起こすのではなく、タブ端子１７ａを別体
として、タブ端子１７ａの下端に折り曲げ脚部１７ｂを
一体形成する。
【００３７】そして、タブ端子１７ａの折り曲げ脚部１
７ｂをバスバー１７のパターン部に上方から当てがっ
て、真上から折り曲げ脚部１７ｂの中央位置にレーザビ
ームＬＢを照射する。
７ｂをバスバー１７のパターン部に上方から当てがっ
て、真上から折り曲げ脚部１７ｂの中央位置にレーザビ
ームＬＢを照射する。
【００３８】この照射により、タブ端子１７ａの折り曲
げ脚部１７ｂとバスバー１７のパターン部とが溶融され
て溶接ａされるようになる。
げ脚部１７ｂとバスバー１７のパターン部とが溶融され
て溶接ａされるようになる。
【００３９】また、図８に示すように、上記タブ端子１
７ａに中継端子１７ｃを一体成形すると、別体の中継端
子が不要となる。
７ａに中継端子１７ｃを一体成形すると、別体の中継端
子が不要となる。
【００４０】図７は、第２実施形態の具体例としてのバ
スバー１７のレーザ溶接構造である。
スバー１７のレーザ溶接構造である。
【００４１】図６と同様に、タブ端子１７ａを別体とし
て、タブ端子１７ａの下端に折り曲げ脚部１７ｂを一体
形成する。
て、タブ端子１７ａの下端に折り曲げ脚部１７ｂを一体
形成する。
【００４２】そして、折り曲げ脚部１７ｂの前端面１７
ｋとバスバー１７の上面１７ｊとの間の接合界面Ｅ１に
斜め上方向からレーザビームＬＢを照射すると共に、折
り曲げ脚部１７ｂの側端面１７ｎとバスバー１７の側端
面１７ｍとの間の接合界面Ｅ２に真横からレーザビーム
ＬＢを照射すると、タブ端子１７ａの折り曲げ脚部１７
ｂとバスバー１７のパターン部とがそれぞれ接合界面Ｅ
１，Ｅ２で溶融されて溶接ａされるようになる。
ｋとバスバー１７の上面１７ｊとの間の接合界面Ｅ１に
斜め上方向からレーザビームＬＢを照射すると共に、折
り曲げ脚部１７ｂの側端面１７ｎとバスバー１７の側端
面１７ｍとの間の接合界面Ｅ２に真横からレーザビーム
ＬＢを照射すると、タブ端子１７ａの折り曲げ脚部１７
ｂとバスバー１７のパターン部とがそれぞれ接合界面Ｅ
１，Ｅ２で溶融されて溶接ａされるようになる。
【００４３】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の溶接方法は、被溶接体のレーザビーム照射部を、レ
ーザビームの照射による溶融温度よりも僅かに低い温度
で予熱するようにしたから、予熱後は、エネルギーが低
く、かつ短時間でレーザビームを照射すれば良いので、
スパッタ等による銅材等の飛散が格段に減少するように
なり、従来のように突出部を設ける等の別加工をする必
要がなくなって加工性が向上するようになる。
明の溶接方法は、被溶接体のレーザビーム照射部を、レ
ーザビームの照射による溶融温度よりも僅かに低い温度
で予熱するようにしたから、予熱後は、エネルギーが低
く、かつ短時間でレーザビームを照射すれば良いので、
スパッタ等による銅材等の飛散が格段に減少するように
なり、従来のように突出部を設ける等の別加工をする必
要がなくなって加工性が向上するようになる。
【００４４】また、請求項２のように、予熱する手段と
しては、必要に応じて、アークや連続発振レーザ等を適
宜に利用できる。
しては、必要に応じて、アークや連続発振レーザ等を適
宜に利用できる。
【００４５】さらに、請求項３のように、レーザビーム
照射部に、レーザ吸収率の高い材料を取り付けると、よ
りエネルギーの低いレーザビームを照射できるようにな
る。また、請求項４のように、レーザ吸収率の高い材料
を取り付けたレーザビーム照射部を、溶接体と被溶接体
との接合界面とすると、その部分で熱がこもりやすいた
め、予熱の効果がより大きくなって有利である。
照射部に、レーザ吸収率の高い材料を取り付けると、よ
りエネルギーの低いレーザビームを照射できるようにな
る。また、請求項４のように、レーザ吸収率の高い材料
を取り付けたレーザビーム照射部を、溶接体と被溶接体
との接合界面とすると、その部分で熱がこもりやすいた
め、予熱の効果がより大きくなって有利である。
【００４６】さらにまた、具体的には、請求項５のよう
に、電気接続箱に収容するバスバー（溶接体）とタブ端
子（被溶接体）とをレーザビームで溶接するのに好適に
利用することができる。
に、電気接続箱に収容するバスバー（溶接体）とタブ端
子（被溶接体）とをレーザビームで溶接するのに好適に
利用することができる。
【図１】 本発明のアークにより予熱するレーザ溶接
方法の斜視図である。
方法の斜視図である。
【図２】 電気抵抗により予熱するレーザ溶接方法の
斜視図である。
斜視図である。
【図３】 続発振レーザにより予熱するレーザ溶接方
法の斜視図である。
法の斜視図である。
【図４】 レーザビーム照射部に黒色塗料を塗布した
レーザ溶接方法の斜視図である。
レーザ溶接方法の斜視図である。
【図５】 接合界面を連続発振レーザにより予熱する
レーザ溶接方法の斜視図である。
レーザ溶接方法の斜視図である。
【図６】 （Ａ）はバスバーにタブ端子を折り曲げ脚
部でレーザ溶接した斜視図、（Ｂ）は側面断面図であ
る。
部でレーザ溶接した斜視図、（Ｂ）は側面断面図であ
る。
【図７】 （Ａ）はバスバーにタブ端子を接合界面で
レーザ溶接した斜視図、（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ接合界
面の断面図である。
レーザ溶接した斜視図、（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ接合界
面の断面図である。
【図８】 中継端子を一体成形したタブ端子の斜視図
である。
である。
【図９】 従来のバスバーの斜視図である。
【図１０】 従来のバスバーの加工及び組み立て要領の
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図１１】 （Ａ）（Ｂ）は、従来の圧着端子等のレー
ザ溶接構造の斜視図である。
ザ溶接構造の斜視図である。
９ 電気接続箱 １７′ 溶接体 １７ａ′ 被溶接体 １７ バスバー １７ａ タブ端子 １７ｂ 折り曲げ脚部 １７ｅ レーザビーム照射部 ＬＢ レーザビーム Ｐ アーク Ｑ 電気抵抗 Ｒ 連続発振レーザ Ｅ１，Ｅ２ 接合界面 ａ 溶接
フロントページの続き (72)発明者 藤井 淳彦 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 鬼塚 孝浩 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 戸川 敦裕 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 溶接体に被溶接体を当てがって、この溶
接体と被溶接体とをレーザビームで溶接するものであっ
て、 上記被溶接体のレーザビーム照射部を予熱して、その後
にレーザビームを照射して溶接することを特徴とするレ
ーザ溶接方法。 - 【請求項２】 上記被溶接体のレーザビーム照射部を予
熱する手段は、アーク、電気抵抗、連続発振レーザ又は
予熱炉である請求項１に記載のレーザ溶接方法。 - 【請求項３】 上記レーザビーム照射部に、レーザ吸収
率の高い材料を取り付けた請求項１又は請求項２に記載
のレーザ溶接方法。 - 【請求項４】上記レーザビーム照射部は、溶接体の上面
と被溶接体の端面との間の接合界面、又は溶接体と被溶
接体の各端面との間の接合界面である請求項３に記載の
レーザ溶接方法。 - 【請求項５】 上記溶接体が電気接続箱に収容するバス
バーであり、被溶接体がタブ端子であって、バスバーの
パターン部にタブ端子の折り曲げ脚部を当てがって、こ
のバスバーのパターン部とタブ端子の折り曲げ脚部とを
レーザビームで溶接する請求項１から請求項４のいずれ
かに記載のレーザ溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9148293A JPH10328862A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | レーザ溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9148293A JPH10328862A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | レーザ溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10328862A true JPH10328862A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=15449545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9148293A Pending JPH10328862A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | レーザ溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10328862A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2005307954A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Ebara Corp | 遠心ポンプ、及び遠心ポンプの製造方法 |
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| CN102259238A (zh) * | 2010-05-31 | 2011-11-30 | 株式会社电装 | 激光焊接方法、管件连接产品及以及使用该产品的喷射器 |
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| CN120382289A (zh) * | 2025-06-27 | 2025-07-29 | 安徽祥昇机电科技有限公司 | 一种基于锂电池电极柱加工的焊接装置及方法 |
-
1997
- 1997-06-05 JP JP9148293A patent/JPH10328862A/ja active Pending
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