JP2003019580A - 金属箔体と金属部材との接合体及びその製造方法 - Google Patents
金属箔体と金属部材との接合体及びその製造方法Info
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Abstract
部材との接合体、及び、コストが低減され、生産性及び
信頼性に優れた金属箔体と金属部材との接合体の製造方
法を提供する。 【解決手段】 少なくとも1枚の金属箔体1の端縁2と
金属部材4とを接合してなる金属箔体1と金属部材4と
の接合体11である。金属箔体1の端縁2のうちの、金
属部材4と接合されるべく配列された端縁(接合端縁)
2と、金属部材4の所定箇所から接合端縁2に向かって
延設された、その先端に接合面9を有する接合部5と
を、接合端縁2近傍の側面部13と接合面9とを密着さ
せて接合してなる構成とする。
Description
部材との接合体(以下、単に「接合体」ともいう)、及
びその製造方法に関する。さらに詳しくは、コスト性及
び信頼性に優れた接合体、及び生産性に優れたその製造
方法に関する。
には、金属部材の接合部分にろう材を塗布し、又は金属
箔体と金属部材との間にろう材を挟持させて、これらを
電気炉に入れて全体を加熱する方法、又は電子ビーム等
を用いて接合部分を加熱する方法等が一般的に用いられ
ている。
必要とするために、製造コストが高いという問題があっ
た。また、エネルギー線を照射する際の金属箔体の損傷
を抑制するため、溶接用のろう材には金属箔体に比べか
なり低融点であるものしか用いることが出来ないため
に、ろう材の選択の幅が狭いという問題があり、さら
に、金属箔体と金属部材の双方を溶解させるため、金属
箔が損傷する場合もあり、得られる接合体の接合部分の
機械的強度が低くなりやすいという問題があった。
来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、ろう材を必要としないためにコスト性に優
れ、また、金属箔体の損傷を与えずに金属部材のみを溶
解させて金属箔体と金属部材とを溶着・接合させること
により、接合体の機械的強度が強いために信頼性に優れ
た金属箔体と金属部材との接合体、及び、生産性に優れ
た金属箔体と金属部材との接合体の製造方法を提供する
ことにある。
れば、少なくとも1枚の金属箔体の端縁と金属部材とを
接合してなる金属箔体と金属部材との接合体であって、
前記金属箔体の端縁のうちの、前記金属部材と接合され
るべく配列された端縁(接合端縁)と、前記金属部材の
所定箇所から前記接合端縁に向かって延設された、その
先端に接合面を有する接合部とを、前記接合端縁近傍の
側面部と前記接合面とを密着させて接合してなることを
特徴とする金属箔体と金属部材との接合体が提供され
る。
とが銅又は銅合金から構成されていることが好ましく、
また、本発明においては、側面部と前記接合面とを、前
記接合端縁近傍を屈曲することにより密着させているこ
とが好ましく、金属箔体と金属部材との接合部分におい
て、金属箔体から金属部材の方向へ柱状晶が形成されて
いることが好ましい。
合端縁側に突出した凸状部にエネルギー線を照射し、凸
状部を溶解して、凸状部と接合端縁とを溶着させること
により形成されたものであることが好ましい。
それ以外の平坦部とを有する形状であり、凸状部の厚み
(L2)と、平坦部の厚み(L1)との差が0.1mm以
上であることが好ましく、平坦部の厚み(L1)が0.
2mm以上であることが好ましく、凸状部の厚み
(L2)が0.4mm以上であることが好ましい。
む面の法線に対して、角度θ(0°≦θ≦30°)で所
定箇所に照射されてなることが好ましい。金属部材が、
その凸状部が側面部に略垂直に交差するように配置され
てなることが好ましい。エネルギー線が、側面部に略垂
直に交差する線に対して、角度が略垂直で凸状部に照射
されてなることが好ましい。エネルギー線が、金属箔体
に直接照射しないでなることが好ましい。
点におけるパワー密度が6kW/mm2以上であること
が好ましく、凸状部の厚みをL2(mm)、パワー密度
をE(kW/mm2)としたとき、下記式(4)を満足
することが好ましい。
点におけるスポット径が1mm以下であることが好まし
く、金属部材におけるエネルギー線の照射点が平面状で
あることが好ましい。
うしに間隙を保持して配列されてなることが好ましく、
エネルギー線が、レーザー又は電子ビームによるもので
あることが好ましい。また、エネルギー線が連続波であ
ることが好ましく、レーザーがYAGレーザーであるこ
とが好ましい。
を補助する接合材料が、金属箔体及び/又は金属部材の
所定箇所に塗布され、若しくは金属箔体と金属部材の前
記所定箇所との間に挟持されて、金属部材の所定箇所及
び接合材料にエネルギー線を照射し、それらを溶解させ
て、溶解した金属部材の所定箇所及び接合材料を金属箔
体の接合端縁に溶着させることにより形成されたもので
あってもよい。
部材が、それぞれ電気化学素子に用いられる金属箔体及
び金属部材に好適に採用される。また、本発明によれ
ば、金属箔体と金属部材との接合体を用いてなる電気化
学素子が提供される。
の金属箔体の端縁と金属部材の先端部とを接合して金属
箔体と金属部材との接合体を製造する方法であって、前
記金属箔体の端縁のうち、前記金属部材の先端部と接合
されるべく配列された端縁(接合端縁)の所定箇所上
に、前記金属部材を、その先端部と少なくとも1以上の
前記接合端縁近傍の側面部とが密着するように配置し、
前記先端部にエネルギー線を照射し、それを溶解させ
て、溶解した前記金属部材の前記先端部を前記金属箔体
の前記接合端縁に溶着させて、金属箔体と金属部材との
接合体を形成することを特徴とする金属箔体と金属部材
との接合体の製造方法が提供される。
る金属箔体と金属部材を使用することが好ましく、ま
た、本発明においては、接合端縁側に突出する凸状部を
先端部に有する金属部材を使用し、凸状部と、少なくと
も1以上の接合端縁近傍の側面部とが密着するように金
属部材を配置することが好ましく、先端部若しくは凸状
部と、側面部とを、接合端縁近傍を屈曲することにより
密着させることが好ましい。
平坦部とを有する形状であり、かつ、凸状部の厚み(L
2)と、平坦部の厚み(L1)との差が0.1mm以上で
ある金属部材を使用することが好ましく、平坦部の厚み
(L1)が0.2mm以上である金属部材を使用するこ
とが好ましく、凸状部の厚み(L2)が0.4mm以上
である金属部材を使用することが好ましい。
の法線に対して、角度θ(0°≦θ≦30°)で先端部
に照射することが好ましい。金属部材を、その凸状部が
側面部に略垂直に交差するように配置することが好まし
い。エネルギー線を、側面部に略垂直に交差する線をエ
ネルギー線発生装置により走査して照射することが好ま
しい。エネルギー線を、側面部に略垂直に交差する線に
対して、角度が略垂直で凸状部に照射することが好まし
い。エネルギー線を金属箔体に直接照射しないことが好
ましい。
ー密度が6kW/mm2以上となるようにエネルギー線
を照射することが好ましく、凸状部の厚みをL2(m
m)、前記パワー密度をE(kW/mm2)としたと
き、下記式(5)を満足するように前記エネルギー線を
照射することが好ましい。
点が平面状である金属部材を用いることが好ましく、照
射点におけるスポット径が1mm以下となるようにエネ
ルギー線を照射することが好ましい。
うしに間隙を保持して配列することが好ましく、エネル
ギー線としてレーザー又は電子ビームを用いることが好
ましい。
てYAGレーザーを用いることが好ましく、さらに、エ
ネルギー線を、連続照射が可能なエネルギー線発生装置
を用いて照射することが好ましい。エネルギー線を、側
面部を含む面に平行な面上を移動して走査可能なエネル
ギー線発生装置を用いて照射することが好ましい。エネ
ルギー線を、凸状部をエネルギー線発生装置により走査
して照射することが好ましい。配列された金属箔体の枚
数に応じて金属部材を複数個用意し、複数個の金属部材
を、それらの凸状部が側面部に略垂直に交差するように
して連続的に配置することが好ましい。
の金属箔体の端縁と金属部材とを接合して金属箔体と金
属部材との接合体を製造する方法であって、前記金属箔
体の端縁のうち、前記金属部材と接合されるべく配列さ
れた端縁(接合端縁)に、前記接合端縁側に突出する凸
状部を所定箇所上に設けた前記金属部材を、前記凸状部
と少なくとも1以上の前記接合端縁近傍の側面部とが密
着するように配置し、前記凸状部にエネルギー線を照射
し、それを溶解させて、溶解した前記金属部材の前記凸
状部を前記金属箔体の前記接合端縁に溶着させて、金属
箔体と金属部材との接合体を形成することを特徴とする
金属箔体と金属部材との接合体の製造方法が提供され
る。
る金属箔体と金属部材を使用することが好ましく、ま
た、本発明においては、凸状部と側面部とを、接合端縁
近傍を屈曲することにより密着させることが好ましい。
本発明においては、凸状部とそれ以外の平坦部とを有す
る形状であり、かつ、凸状部の厚み(L2)と、平坦部
の厚み(L1)との差が0.1mm以上である金属部材
を使用することが好ましく、平坦部の厚み(L1)が
0.2mm以上である金属部材を使用することが好まし
く、凸状部の厚み(L2)が0.4mm以上である金属
部材を使用することが好ましい。
の法線に対して、角度θ(0°≦θ≦30°)で凸状部
に照射することが好ましい。金属部材を、その凸状部が
側面部に略垂直に交差するように配置することが好まし
い。エネルギー線を、側面部に略垂直に交差する線をエ
ネルギー線発生装置により走査して照射することが好ま
しい。エネルギー線を、側面部に略垂直に交差する線に
対して、角度が略垂直で凸状部に照射することが好まし
い。エネルギー線を、金属箔体に直接照射しないことが
好ましい。
ー密度が6kW/mm2以上となるようにエネルギー線
を照射することが好ましく、凸状部の厚みをL2(m
m)、パワー密度をE(kW/mm2)としたとき、下
記式(6)を満足するようにエネルギー線を照射するこ
とが好ましい。
ット径が1mm以下となるようにエネルギー線を照射す
ることが好ましく、エネルギー線の照射点が平面状であ
る前記金属部材を用いることが好ましい。
うしに間隙を保持して配列することが好ましく、エネル
ギー線として、レーザー又は電子ビームを用いることが
好ましい。
てYAGレーザーを用いることが好ましく、さらに、エ
ネルギー線を、連続照射が可能なエネルギー線発生装置
を用いて照射することが好ましい。エネルギー線を、側
面部を含む面に平行な面上を移動して走査可能なエネル
ギー線発生装置を用いて照射することが好ましい。エネ
ルギー線を、凸状部をエネルギー線発生装置により走査
して照射することが好ましい。配列された金属箔体の枚
数に応じて金属部材を複数個用意し、複数個の金属部材
を、それらの凸状部が側面部に略垂直に交差するように
して連続的に配置することが好ましい。
図面を参照しつつ具体的に説明する。
金属部材との接合体は、上述のように、少なくとも1枚
の金属箔体の端縁と金属部材とを接合してなる金属箔体
と金属部材との接合体であって、金属箔体1の端縁のう
ちの、金属部材4と接合されるべく配列された端縁(接
合端縁)2と、金属部材4の所定箇所から接合端縁2に
向かって延設された、その先端に接合面9を有する接合
部5とを、接合端縁2近傍の側面部13と接合面9とを
密着させて接合してなることを特徴とするものである。
なお、本発明に係る金属箔体と金属部材との接合体の構
成材料である金属箔体1と金属部材4を構成する金属材
料は、一般的な金属又はその合金等により構成されてい
るものであればよいが、具体的にはチタン、銅、又はこ
れらの合金等から構成されていることが好ましく、特に
銅又は銅合金から構成されていることが、接合状態の良
好な接合体を提供できるために好ましい。このとき、図
2に示すように、本発明の接合体は金属箔体1の接合端
縁2側に突出した金属部材4の凸状部7にエネルギー線
8を照射し、金属部材4の凸状部7を溶解して、金属部
材4の凸状部7と金属箔体1の接合端縁2とを溶着させ
ることにより形成されたものであることが好ましい。
枚数は、1枚でもよいし、複数枚でも構わない。金属箔
体の枚数が1枚である場合には、その端縁が金属部材の
先端部と複数箇所にて接合されるように金属箔体を構成
する。その構成には特に制限はないが、例えば、1枚の
金属箔体を同心円的に捲回したり、複数箇所を折り曲げ
ることが挙げられる。金属箔体の枚数が複数枚である場
合には、それらの接合端縁を大略揃えて配列して構成す
る。なお、金属箔体の枚数が複数枚である場合でも、そ
のうち1枚又は複数枚を同心円的に捲回したり、複数箇
所を折り曲げて構成してもよい。
しては、特に制限はなく、例えば、汎用の成形方法によ
り得られたものを使用することが出来る。
所定箇所の、金属箔体1の接合端縁2側に突出する凸状
部7の形状としても特に制限はない。前記凸状部の形状
の具体的な例を図5、6に示す。本発明の接合体に用い
られる金属部材4の凸状部7の形状は、図5に示すよう
な台形状であってもよく、図6に示すような尖塔状であ
ってもよい。なお、図5、6においてL1は平坦部12
の厚み、L2は凸状部7の厚みを示す。
示すように金属部材4は凸状部7とそれ以外の平坦部1
2とを有する形状であり、凸状部7の厚み(L2)と、
平坦部12の厚み(L1)との差が0.1mm以上であ
ることが好ましく、0.6mm以上であることがさらに
好ましく、0.8mm以上であることが特に好ましい。
凸状部7と平坦部12との厚みの差が0.1mm未満で
ある場合には、凸状部7の形状的な特徴が発揮されず、
凸状部7と金属箔体1との接触状態が不安定となるため
に好ましくない。また、本発明の接合体においては凸状
部7と平坦部12との厚みの差の上限値については特に
限定されないが、金属部材の加工精度及び強度等から適
宜設定されればよく、例えば3mm以下であればよい。
付けるときに、当該金属部材の変形や損傷等の発生を防
止するといった観点からは、平坦部の厚み(L1)が
0.2mm以上であることが好ましく、0.3mm以上
であることがさらに好ましく、0.4mm以上であるこ
とが特に好ましい。なお、平坦部の厚みの上限値につい
ては特に限定されないが、溶接部分とは直接的には関係
のない部分であるため金属部材の強度及び重量等から適
宜設定されればよく、例えば2mm以下であればよい。
m以上であることが好ましく、0.5mm以上であるこ
とがさらに好ましく、0.6mm以上であることが特に
好ましい。このことにより、より強固に接合されてなる
接合体とすることが出来る。なお、凸状部の厚みの上限
値については特に限定されないが、照射されるエネルギ
ー線のパワーの限界から適宜設定されればよい。
形状に関して、以下に示す形状のものを好適な例として
挙げることが出来る。図2には、凸状部7を、その先端
部6に有する金属部材4の例を示しているが、この場合
には、金属部材4の上面側からエネルギー線8を照射す
ることにより、金属部材4と金属箔体1の接合端縁2と
を溶着させて接合させることが出来る。
状部33に厚みを有する金属部材31の例を示してい
る。この場合には、金属部材31の上面側からエネルギ
ー線34を照射することによって、金属部材31と金属
箔体1の接合端縁2とを溶着させて接合させることが出
来る。
所定箇所に凸状部52を有する例を示しているが、この
場合には、その凸状部52を設けた金属部材51の背面
にエネルギー線53を照射することにより、その金属部
材51と金属箔体1とを接合させることが出来る。
とが同種金属から構成されていることが好ましく、この
ことにより、金属箔体と金属部材とがよりよく溶着する
こととなるために、接合体の機械的強度が強く、信頼性
の向上を図ることが出来る。
法を挙げることが出来る。すなわち、図2に示すよう
に、金属箔体1の端縁のうち、金属部材4と接合される
べく配列された端縁(接合端縁)2の所定箇所上に、接
合端縁2側に突出する凸状部7を所定箇所上に設けた金
属部材4を、凸状部7と少なくとも1以上の接合端縁2
近傍の側面部13とが密着するように配置し、金属部材
4の凸状部7にエネルギー線8を照射し、それを溶解さ
せて、溶解した金属部材4の凸状部7を金属箔体1の接
合端縁2に溶着させて、金属箔体1と金属部材4との接
合体11を形成する方法を挙げることが出来る。
とにより側面部13と、接合面である凸状部7とを密着
させればよい。接合端縁2近傍を屈曲するには、予め適
当な方法により接合端縁2近傍を屈曲しておくことの
他、接合端縁2に接合されるべき金属部材4を適当な圧
力で押さえ付けて屈曲する方法等を挙げることが出来
る。
前記金属部材との接合部分に、金属箔体から金属部材の
方向へ柱状晶が形成されていることが好ましい。一般に
溶接金属は、溶融金属が母材(未溶融部)の結晶粒上に
同一結晶方位をもって成長(エピタキシャル成長)す
る。このように形成された固相は熱源の移動に伴い、溶
接ビード(溶融部分)内部へ成長する。この成長は、温
度勾配の最も大きい方向に成長しやすく、その方向へほ
ぼ一方向にのびた形態で成長し、このように成長した結
晶は柱状晶と呼ばれる。
るにしたがって再結晶化するが、金属箔体を通じて溶融
部分の熱が急速に拡散する。すなわち、金属箔体に密着
した部分の溶融金属の温度が低下し、金属箔体と溶融金
属の界面が核となって金属箔体から金属部材の方向へ柱
状晶が形成しやすくなると考えられる。さらに、本発明
では金属箔体の接合端縁近傍の側面部が金属部材と隙間
なく密着して接触状態が良好であるために、金属箔体を
通じた冷却効果により、柱状晶が形成しやすい状態とな
る。接合部分において金属箔体から金属部材の方向へ柱
状晶が形成している本発明の接合体は、金属箔体と金属
部材との接合状態が良好、すなわち、接合部分の機械的
強度が強く信頼性に優れた接合体である。
に示すように、エネルギー線8が、金属箔体1の接合端
縁2近傍の側面部13を含む面の法線3に対して、角度
θ(0°≦θ≦30°)で凸状部7に照射されてなるこ
とが好ましく、角度θ(0°≦θ≦10°)で照射され
てなることがさらに好ましく、角度θ(0°≦θ≦5
°)で照射されてなることが特に好ましい。また、エネ
ルギー線8が、金属部材の凸状部7の表面に又はその前
後近傍に合焦させてなることが好ましく、エネルギー線
8が、金属箔体1に直接照射しないでなることが好まし
い。
が側面部13に略垂直に交差するように配置されてな
り、エネルギー線8が、側面部13に略垂直に交差する
線をエネルギー線発生装置により走査、すなわち金属部
材4の凸状部7を走査して照射することが好ましい。こ
のとき、上述した、エネルギー線8が、金属箔体1の側
面部13を含む面の法線3に対して、角度θ(0°≦θ
≦30°)で凸状部7に照射されてなるということに加
え、エネルギー線8が、側面部13に略垂直に交差する
線に対して、角度が略垂直で凸状部7に照射されてなる
ことが好ましい。これらにより、図1に示すように、ろ
う材を必要とせずに、金属箔体1と金属部材4の溶解体
とを溶着させて、金属箔体1と金属部材4との接合体1
1を形成することが出来るためにコストを低減すること
が出来る。また隣り合う金属箔体1が平行に並んでいな
くてもその大略端縁を揃えて配列されていれば、複数枚
の金属箔体1を一度の照射によって金属部材4と接合す
ることも出来る。さらに、金属箔体1に損傷を与えず
に、金属部材4の所定箇所(凸状部)のみを溶解させて
金属箔体1と金属部材4とを溶着・接合することが出
来、接合の機械的強度を向上させることが出来るために
信頼性の向上を図ることが出来る。
1枚の金属箔体における複数箇所の接合される端縁、或
いは複数枚の金属箔体における、複数箇所に渡る、各金
属箔体の接合される端縁を意味している。また、「側面
部に略垂直に交差する」とは、複数の接合端縁近傍の側
面部の全てを略垂直に交差することを意味している。
凸状部にエネルギー線が照射されるに際して、当該エネ
ルギー線の照射点におけるパワー密度が6kW/mm2
以上であることが好ましく、7kW/mm2以上である
ことがさらに好ましく、8kW/mm2以上であること
が特に好ましい。6kW/mm2未満であると、接合状
態が良好ではなく、機械的強度が不充分となる場合が想
定されるためである。なお、前記パワー密度の上限につ
いては特に限定されないが、金属部材やこれに接合され
る金属箔への損傷発生の回避等の観点から適宜決定され
ればよく、例えば60kW/mm2以下であればよい。
ここで、本発明にいうエネルギー線の「パワー密度」と
は、エネルギー線のパワー(kW)を、金属部材の所定
箇所において当該エネルギー線が照射される照射点のス
ポット面積(mm2)で除して得た値を意味する。
部の厚みをL2(mm)、前述のパワー密度をE(kW
/mm2)としたとき、下記式(7)を満足することが
好ましい。下記式(7)を満足するような条件でエネル
ギー線が照射されていることにより、本発明の接合体は
金属箔体への損傷が抑制されており、接合部分の機械的
強度も強いといった特性を有する接合体である。
接合部分の機械的強度も強いといった特性を有する接合
体を得るといった観点からは、下記式(8)、(9)を
満足することが好ましい。
おけるエネルギー線の照射点が平面状であることが好ま
しい。このことにより、エネルギー線の乱反射が抑制さ
れ、特に金属箔体への損傷が抑制されているために、本
発明の接合体は良好な接合状態であるという特性を有す
る。なお、エネルギー線の乱反射を抑制するといった観
点からは、少なくとも照射点よりも広い範囲で平面状で
あればよい。
点のスポット径が1mm以下であることが好ましい。こ
のことにより、不要な箇所へのエネルギー線の照射が抑
制され、特に金属箔体への損傷が抑制されているため
に、本発明の接合体は良好な接合状態であるという特性
を有する。なお、本発明の接合体は、隣り合う金属箔体
どうしが間隙を保持して配列されている場合に特に好適
である。
ギー線8が、エネルギー密度が高く、発熱量も小さいレ
ーザー又は電子ビームによるものであることが好まし
く、また、エネルギー線が連続波であることが好まし
い。このことにより、凸状部7の表面にエネルギーを集
中させて照射することが出来るために凸状部7を効率的
に溶解させることが出来、また金属箔体1の損傷を抑制
することが出来る。なお、レーザーの中でも、YAGレ
ーザーは焦点をよりよく絞ることが出来、焦点からはず
れた部分に配置された金属箔体1の位置ではエネルギー
密度はより小さくなり、金属箔体1の損傷をよりよく抑
制することが出来ることから、特に好ましい。
際しては、例えば図2に示すエネルギー線8を、連続照
射が可能なエネルギー線発生装置を用いて照射すること
が好ましく、エネルギー線8を、側面部13を含む面に
平行な面を走査可能なエネルギー線発生装置を用いて照
射することが好ましい。なお、照射するエネルギー線の
走査速度は、0.1〜100m/minであることが好
ましく、1〜30m/minであることがさらに好まし
く、2〜10m/minであることが特に好ましい。ま
た、金属部材4の所定箇所が凸状部7を有する場合に
は、エネルギー線8を、凸状部7をエネルギー線発生装
置により走査して照射することが好ましい。さらに、本
発明においては、配列された金属箔体1の枚数に応じ、
金属部材4を複数個用意し、複数の金属部材4を、それ
らの凸状部7が側面部13に略垂直に交差するようにし
て、連続的に配置することが好ましい。これらのことに
より、複数枚の金属箔体1を一度の照射によって接合す
ることが出来ることとなる。
う材等の接合補助材料は必要としないが、もちろん使用
しても構わない。その場合には、金属部材と金属箔体と
の接合を補助する接合補助材料が、金属箔体及び/又は
金属部材の所定箇所に塗布され、若しくは金属箔体と金
属部材の前記所定箇所との間に挟持されて、金属部材の
所定箇所及び接合材料にエネルギー線を照射し、それら
を溶解させて、溶解した金属部材の所定箇所及び接合材
料を金属箔体の接合端縁に溶着させることにより形成さ
れることが好ましい。
限はないが、電気化学素子に用いられることを好適例と
して挙げることが出来る。具体的には、金属箔体を電気
化学素子の集電基板として、金属部材を集電基板から電
流を導出するための集電部材として適用するものであ
る。また、この電気化学素子としては、特に制限はない
が、積層型電気化学素子や捲回型電気化学素子を好適例
として挙げることが出来る。本発明の接合体は、金属箔
体及び金属部材を構成する金属が銅又は銅合金である場
合においては、例えば、捲回型電気化学素子を備えてな
るリチウム二次電池の負極用材料として好適に用いるこ
とが出来る。この場合、銅又は銅合金から構成されてい
る金属箔体の厚みは7μm〜15μmであることが好ま
しい。
の接合体の製造方法の実施の形態を、図面を参照しつつ
具体的に説明する。
金属部材との接合体の製造方法は、少なくとも1枚の金
属箔体1の端縁2と金属部材4の先端部5とを接合して
接合体10を製造する方法であって、金属箔体1の端縁
のうち、金属部材4の先端部5と接合されるべく配列さ
れた端縁(接合端縁)2の所定箇所上に、金属部材4
を、その先端部5と少なくとも1以上の接合端縁2近傍
の側面部13とが密着するように配置し、金属部材4の
先端部5にエネルギー線7を照射し、それを溶解させ
て、溶解した金属部材4の先端部5を金属箔体1の接合
端縁2に溶着させて、金属箔体1と金属部材4との接合
体10を形成することを特徴とする。なお、本発明にお
いては、金属箔体1と金属部材4を構成する金属材料と
して、一般的な金属又はその合金等を使用すればよく、
具体的にはチタン、銅、又はこれらの合金等からなる金
属箔体と金属部材を使用することが好ましく、特に銅又
は銅合金からなる金属箔体と金属部材を使用すること
が、接合状態の良好な接合体が得られるために好まし
い。
接合端縁側に突出する凸状部6を先端部5に有する金属
部材4を使用し、凸状部6と少なくとも1以上の接合端
縁2近傍の側面部13とが密着するように当該金属部材
4を配置することが好ましい。
とにより側面部13と、接合面である凸状部7とを密着
させればよい。接合端縁2近傍を屈曲するには、予め適
当な方法により接合端縁2近傍を屈曲しておくことの
他、接合端縁2に接合されるべき金属部材4を適当な圧
力で押さえ付けて屈曲する方法等を挙げることが出来
る。
金属箔体の枚数は、1枚でもよいし、複数枚でも構わな
い。金属箔体の枚数が1枚である場合には、その端縁が
金属部材の先端部と複数箇所にて接合されるように金属
箔体を構成する。その構成には特に制限はないが、例え
ば、1枚の金属箔体を同心円的に捲回したり、複数箇所
を折り曲げることが挙げられる。金属箔体の枚数が複数
枚である場合には、それらの接合端縁を大略揃えて配列
して構成する。なお、金属箔体の枚数が複数枚である場
合でも、そのうち1枚又は複数枚を同心円的に捲回した
り、複数箇所を折り曲げて構成してもよい。
金属部材としては、特に制限はなく、例えば、汎用の成
形方法により得られたものを使用することが出来る。
所定箇所の、金属箔体1の接合端縁2側に突出する凸状
部7の形状としても特に制限はない。
図5、6に示すように凸状部7とそれ以外の平坦部12
とを有する形状であり、凸状部の厚み(L2)と、平坦
部の厚み(L1)との差が0.1mm以上である金属部
材4を使用することが好ましく、0.6mm以上である
金属部材4を使用することがさらに好ましく、0.8m
m以上である金属部材4を使用することが特に好まし
い。凸状部と平坦部との厚みの差が0.1mm未満であ
る場合には、凸状部7の形状的な特徴が発揮されず、凸
状部7と金属箔体1との接触状態が不安定となるために
好ましくない。また、本発明の接合体の製造方法におい
ては凸状部と平坦部との厚みの差の上限値については特
に限定されないが、金属部材の加工精度及び強度等から
適宜設定すればよく、例えば3mm以下であればよい。
付けるときに、当該金属部材の変形や損傷等の発生を防
止するといった観点からは、平坦部の厚み(L1)が
0.2mm以上である金属部材を使用することが好まし
く、0.3mm以上である金属部材を使用することがさ
らに好ましく、0.4mm以上である金属部材を使用す
ることが特に好ましい。なお、平坦部の厚みの上限値に
ついては特に限定されないが、溶接部分とは直接的には
関係のない部分であるため金属部材の強度及び重量等か
ら適宜設定すればよく、例えば2mm以下であればよ
い。
m以上である金属部材を使用することが好ましく、0.
5mm以上である金属部材を使用することがさらに好ま
しく、0.6mm以上である金属部材を使用することが
特に好ましい。このことにより、より強固に接合された
接合体を得ることが出来る。なお、凸状部の厚みの上限
値については特に限定されないが、照射するエネルギー
線のパワーの限界から適宜設定されればよい。
図7に示すように、エネルギー線7を、金属箔体1の接
合端縁2近傍の側面部13を含む面の法線3に対して、
角度θ(0°≦θ≦30°)で金属部材4の先端部5に
照射することが好ましく、角度θ(0°≦θ≦10°)
で照射することがさらに好ましく、角度θ(0°≦θ≦
5°)で照射することが特に好ましい。また、エネルギ
ー線7を、金属部材4の先端部5(凸状部6)の表面に
又はその前後近傍に合焦させることが好ましく、エネル
ギー線7を、金属箔体1に直接照射しないことが好まし
い。
に照射する具体的な方法としては、図7に示すように、
金属部材4を、その凸状部6が接合端縁2近傍の側面部
13に略垂直に交差するように配置し、エネルギー線7
を、側面部13に略垂直に交差する線をエネルギー線発
生装置により走査、すなわち金属部材4の先端部5(凸
状部6)を走査して照射する方法を挙げることが出来
る。このとき、エネルギー線7を、金属箔体1の側面部
13を含む面の法線3に対して、角度θ(0°≦θ≦3
0°)で凸状部6に照射するという上述の条件に加え、
エネルギー線7を、側面部13に略垂直に交差する線に
対して、角度が略垂直で凸状部6に照射することが好ま
しい。これらの方法により、ろう材を必要とせずに金属
箔体1と金属部材4の溶解体とを溶着させて、金属箔体
1と金属部材4との接合体10を形成することが出来る
ためにコストを低減することが出来る。また隣り合う金
属箔体1が平行に並んでいなくてもその大略端縁を揃え
て配列されていれば、複数枚の金属箔体1を一度の照射
によって金属部材4と接合できるために生産性の向上を
図ることが出来る。さらに、上述した条件によれば、金
属箔体1に損傷を与えずに、金属部材4の先端部5(凸
状部6)のみを溶解させて金属箔体1と金属部材4とを
溶着・接合することが出来、接合の機械的強度を向上さ
せることが出来るために信頼性の向上を図ることが出来
る。
照射点におけるパワー密度が6kW/mm2以上となる
ように、金属部材の凸状部にエネルギー線を照射するこ
とが好ましく、7kW/mm2以上となるように照射す
ることがさらに好ましく、8kW/mm2以上となるよ
うに照射することが特に好ましい。6kW/mm2未満
であると、接合状態が良好ではなく、得られる接合体の
機械的強度が不充分となる場合が想定されるためであ
る。なお、前記パワー密度の上限については特に限定さ
れないが、金属部材やこれに接合される金属箔への損傷
発生の回避等の観点からは、適宜決定すればよく、例え
ば60kW/mm2以下であればよい。
ては、凸状部の厚みをL 2(mm)、前述のパワー密度
をE(kW/mm2)としたとき、下記式(10)を満
足するようにエネルギー線を照射することが好ましい。
下記式(10)を満足するような条件でエネルギー線を
照射することにより、金属箔体への損傷が抑制され、接
合部分の機械的強度も強い接合体を製造することが出来
る。
接合部分の機械的強度にも信頼性を付与するといった観
点からは、下記式(11)、(12)を満足することが
好ましい。
エネルギー線の照射点が平面状である金属部材を用いる
ことが好ましい。このことにより、エネルギー線の乱反
射を抑制することが出来、特に金属箔体への損傷を抑制
することが出来るために、良好な接合状態である接合体
を得ることが出来る。なお、エネルギー線の乱反射を抑
制するといった観点からは、少なくとも照射点よりも広
い範囲で平面状であればよい。
ては、照射点におけるスポット径が1mm以下となるよ
うにエネルギー線を照射することが好ましい。このこと
により、不要な箇所へのエネルギー線の照射を抑制する
ことが出来、特に金属箔体への損傷を抑制することが出
来るために、良好な接合状態である接合体を得ることが
出来る。なお、本発明の接合体の製造方法においては、
隣り合う金属箔体どうしに間隙を保持して配列する場合
に特に好適である。
ギー線7としては、エネルギー密度が高く、発熱量も小
さい、レーザー又は電子ビームを用いることが好まし
く、また、連続波であるエネルギー線を用いることが好
ましい。このことにより、凸状部6の表面上にエネルギ
ーを集中させて照射することが出来るために凸状部6を
効率的に溶解させることが出来、また金属箔体1の損傷
を抑制することが出来る。なお、レーザーの中でも、Y
AGレーザーは、焦点をよりよく絞ることが出来、焦点
からはずれた部分に配置された金属箔体1の位置では、
エネルギー密度はより小さくなり、金属箔体1の損傷を
よりよく抑制することが出来ることから、特に好まし
い。
ては、エネルギー線7を連続照射が可能なエネルギー線
発生装置を用いて照射することが好ましく、エネルギー
線7を、側面部13を含む面に平行な面上を移動して走
査可能なエネルギー線発生装置を用いて照射することが
好ましい(図7)。なお、照射するエネルギー線の走査
速度は、0.1〜100m/minであることが好まし
く、1〜30m/minであることがさらに好ましく、
2〜10m/minであることが特に好ましい。また、
金属部材4の先端部5が凸状部6を有する場合には、凸
状部6をエネルギー線発生装置により走査することによ
りエネルギー線7を照射することが好ましい。さらに、
本発明の接合体の製造方法においては、配列された金属
箔体1の枚数に応じ、金属部材4を複数個用意し、複数
の金属部材4を、それらの凸状部6が側面部13に略垂
直に交差するようにして、連続的に配置することが好ま
しい。これらのことにより、複数枚の金属箔体1を一度
の照射によって接合することが出来るために、生産性の
向上を図ることが出来る。
いることが出来る金属部材の一例を示す説明図である。
図3には、図7の金属部材4に比べ、凸状部33に厚み
を有する金属部材31の例を示しており、この場合に
は、金属部材31の上面側からエネルギー線34を照射
することによって、金属部材31と金属箔体1の接合端
縁2を溶着させて接合させることが出来る。
箔体と金属部材との接合体の製造方法は、少なくとも1
枚の金属箔体1の端縁2と金属部材51を接合して金属
箔体1と金属部材51との接合体55を製造する方法で
あって、金属箔体1の端縁のうち、金属部材51と接合
されるべく配列された端縁(接合端縁)2の所定箇所上
に、接合端縁2側に突出する凸状部52を所定箇所上に
設けた金属部材51を、凸状部52と少なくとも1以上
の接合端縁2近傍の側面部13とが密着するように配置
し、金属部材51の凸状部52にエネルギー線53を照
射し、それを溶解させて、溶解した金属部材51の凸状
部52を金属箔体1の接合端縁2に溶着させて、金属箔
体1と金属部材51との接合体55を形成することを特
徴とする。本発明における具体的な製造方法とその技術
的効果は上述しているので、重複する部分は省略するこ
ととする。
8に示すような、金属部材の先端部ではない所定箇所に
凸状部52を有する場合に、その凸状部52を設けた金
属部材51の背面にエネルギー線53を照射することに
より、その金属部材51と金属箔体1の接合端縁2とを
溶着させて接合体55を製造することが出来る。
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。 (実施例1〜3、比較例1、2)エネルギー線として連
続波のYAGレーザーを使用し、金属部材の接合部(凸
状部)の形状、金属箔体と金属部材の接触のさせ方、及
びYAGレーザーの出力、走査速度等の種々の接合条件
を設定して接合試験を実施し、得られた接合体の断面を
顕微鏡観察した。なお、金属箔体と金属部材を構成する
金属は銅(JISC1100)である。結果を図9〜1
3に示す。
が良好な接合体では、金属箔体側から金属部材の方向へ
と形成されている柱状晶を観察することが出来た(実施
例1〜3)。一方、比較例1のように金属部材と金属箔
体とが接合されていない箇所においては柱状晶を観察す
ることは出来ず、代わりに等軸晶を観察することが出来
た。
ないものの、部分的に金属箔体と金属部材との接合が起
こっていることが判明した。しかし、実施例に比して、
接合面積が小さく、安定的な接合状態ではないことが判
明した。以上のことから、金属箔体と金属部材との接合
部分において、金属箔体から金属部材の方向へ柱状晶が
形成されるような条件であれば、良好な接合状態である
接合体を製造できることが判明した。
て、ろう材を必要としないためにコスト性に優れ、ま
た、金属箔体に損傷を与えずに金属部材のみを溶解させ
て金属箔体と金属部材とを溶着・接合させることによ
り、接合体の機械的強度が強く信頼性に優れた金属箔体
と金属部材との接合体を提供することが出来る。さら
に、本発明によって、ろう材を必要としないためにコス
トが低減され、また、隣り合う金属箔体が平行に並んで
いなくてもその大略端縁を揃えて配列されていれば、複
数枚の金属箔体を一度の照射によって金属部材と接合す
ることが出来るために生産性に優れ、さらに、金属箔体
に損傷を与えずに金属部材のみを溶解させて金属箔体と
金属部材とを溶着・接合することが出来、接合の機械的
強度を向上させることが出来るために信頼性に優れた金
属箔体と金属部材との接合体の製造方法を提供すること
が出来る。
視図である。
の一例を模式的に示す斜視図である。
の別の例を模式的に示す斜視図である。
のさらに別の一例を模式的に示す斜視図である。
の、凸状部の形状の一例を示す模式図である。
の、凸状部の形状の別の例を示す模式図である。
的に示す説明図である。
式的に示す説明図である。
示す顕微鏡写真である。
を示す顕微鏡写真である。
を示す顕微鏡写真である。
を示す顕微鏡写真である。
を示す顕微鏡写真である。
む面の法線、4…金属部材、5…接合部、6…先端部、
7…凸状部、8…エネルギー線、9…接合面、10…間
隙、11…接合体、12…平坦部、13…側面部、31
…金属部材、32…先端部、33…凸状部、34…エネ
ルギー線、35…エネルギー線、51…金属部材、52
…凸状部、53…エネルギー線。
Claims (69)
- 【請求項1】 少なくとも1枚の金属箔体の端縁と金属
部材とを接合してなる金属箔体と金属部材との接合体で
あって、 前記金属箔体の端縁のうちの、前記金属部材と接合され
るべく配列された端縁(接合端縁)と、前記金属部材の
所定箇所から前記接合端縁に向かって延設された、その
先端に接合面を有する接合部とを、 前記接合端縁近傍の側面部と前記接合面とを密着させて
接合してなることを特徴とする金属箔体と金属部材との
接合体。 - 【請求項2】 前記金属箔体と前記金属部材とが銅又は
銅合金から構成されている請求項1に記載の金属箔体と
金属部材との接合体。 - 【請求項3】 前記側面部と前記接合面とを、前記接合
端縁近傍を屈曲することにより密着させている請求項1
又は2に記載の金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項4】 前記金属箔体と前記金属部材との接合部
分において、前記金属箔体から前記金属部材の方向へ柱
状晶が形成されている請求項1〜3のいずれか一項に記
載の金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項5】 前記金属部材の前記所定箇所に形成した
前記接合端縁側に突出した凸状部にエネルギー線を照射
し、 前記凸状部を溶解して、前記凸状部と前記接合端縁とを
溶着させることにより形成されたものである請求項1〜
4のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材との接合
体。 - 【請求項6】 前記金属部材の前記所定箇所が、前記金
属部材の先端部である請求項1〜5のいずれか一項に記
載の金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項7】 前記金属部材は前記凸状部とそれ以外の
平坦部とを有する形状であり、 前記凸状部の厚み(L2)と、前記平坦部の厚み(L1)
との差が0.1mm以上である請求項5又は6に記載の
金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項8】 前記平坦部の厚み(L1)が0.2mm
以上である請求項7に記載の金属箔体と金属部材との接
合体。 - 【請求項9】 前記凸状部の厚み(L2)が0.4mm
以上である請求項5〜8のいずれか一項に記載の金属箔
体と金属部材との接合体。 - 【請求項10】 前記エネルギー線が、前記金属箔体の
前記側面部を含む面の法線に対して、角度θ(0°≦θ
≦30°)で前記所定箇所に照射されてなる請求項5〜
9のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材との接合
体。 - 【請求項11】 前記金属部材が、その前記凸状部が前
記側面部に略垂直に交差するように配置されてなる請求
項5〜10のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材
との接合体。 - 【請求項12】 前記エネルギー線が、前記側面部に略
垂直に交差する線に対して、角度が略垂直で前記凸状部
に照射されてなる請求項5〜11のいずれか一項に記載
の金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項13】 前記エネルギー線が、前記金属箔体に
直接照射しないでなる請求項5〜12のいずれか一項に
記載の金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項14】 前記エネルギー線の照射点におけるパ
ワー密度が6kW/mm 2以上である請求項5〜13の
いずれか一項に記載の金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項15】 前記凸状部の厚みをL2(mm)、前
記パワー密度をE(kW/mm2)としたとき、下記式
(1)を満足する請求項5〜14のいずれか一項に記載
の金属箔体と金属部材との接合体。 【数1】L2≦E/7 …(1) - 【請求項16】 前記金属部材における前記エネルギー
線の照射点が平面状である請求項5〜15のいずれか一
項に記載の金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項17】 前記照射点のスポット径が1mm以下
である請求項16に記載の金属箔体と金属部材との接合
体。 - 【請求項18】 隣り合う金属箔体どうしが間隙を保持
して配列されてなる請求項1〜17のいずれか一項に記
載の金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項19】 前記エネルギー線が、レーザー又は電
子ビームによるものである請求項5〜18のいずれか一
項に記載の金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項20】 前記エネルギー線が連続波である請求
項19に記載の金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項21】 前記レーザーがYAGレーザーである
請求項19又は20に記載の金属箔体と金属部材との接
合体。 - 【請求項22】 前記金属部材と前記金属箔体との接合
を補助する接合材料が、前記金属箔体及び/又は前記金
属部材の前記所定箇所に塗布され、若しくは金属箔体と
金属部材の前記所定箇所との間に挟持されて、 前記金属部材の前記所定箇所及び前記接合材料にエネル
ギー線を照射し、それらを溶解させて、 溶解した前記金属部材の前記所定箇所及び前記接合材料
を前記金属箔体の前記接合端縁に溶着させることにより
形成されたものである請求項5〜21のいずれか一項に
記載の金属箔体と金属部材との接合体。 - 【請求項23】 前記金属箔体及び前記金属部材が、そ
れぞれ電気化学素子に用いられる金属箔体及び金属部材
である請求項1〜22のいずれか一項に記載の金属箔体
と金属部材との接合体。 - 【請求項24】 請求項23に記載の金属箔体と金属部
材との接合体を用いてなることを特徴とする電気化学素
子。 - 【請求項25】 少なくとも1枚の金属箔体の端縁と金
属部材の先端部とを接合して金属箔体と金属部材との接
合体を製造する方法であって、 前記金属箔体の端縁のうち、前記金属部材の先端部と接
合されるべく配列された端縁(接合端縁)の所定箇所上
に、銅又は銅合金からなる前記金属部材を、その先端部
と少なくとも1以上の前記接合端縁近傍の側面部とが密
着するように配置し、 前記先端部にエネルギー線を照射し、それを溶解させ
て、 溶解した前記金属部材の前記先端部を前記金属箔体の前
記接合端縁に溶着させて、金属箔体と金属部材との接合
体を形成することを特徴とする金属箔体と金属部材との
接合体の製造方法。 - 【請求項26】 銅又は銅合金からなる前記金属箔体と
前記金属部材を使用する請求項25に記載の金属箔体と
金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項27】 前記接合端縁側に突出する凸状部を前
記先端部に有する前記金属部材を使用し、 前記凸状部と、少なくとも1以上の前記接合端縁近傍の
側面部とが密着するように前記金属部材を配置する請求
項25又は26に記載の金属箔体と金属部材との接合体
の製造方法。 - 【請求項28】 前記先端部若しくは前記凸状部と、前
記側面部とを、 前記接合端縁近傍を屈曲することにより密着させる請求
項25〜27のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部
材との接合体の製造方法。 - 【請求項29】 前記凸状部とそれ以外の平坦部とを有
する形状であり、かつ、前記凸状部の厚み(L2)と前
記平坦部の厚み(L1)との差が0.1mm以上である
前記金属部材を使用する請求項27又は28に記載の金
属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項30】 前記平坦部の厚み(L1)が0.2m
m以上である前記金属部材を使用する請求項29に記載
の金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項31】 前記凸状部の厚み(L2)が0.4m
m以上である前記金属部材を使用する請求項27〜30
のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材との接合体
の製造方法。 - 【請求項32】 前記エネルギー線を、前記側面部を含
む面の法線に対して、角度θ(0°≦θ≦30°)で前
記先端部に照射する請求項25〜31のいずれか一項に
記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項33】 前記金属部材を、その前記凸状部が前
記側面部に略垂直に交差するように配置する請求項27
〜32のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材との
接合体の製造方法。 - 【請求項34】 前記エネルギー線を、前記側面部に略
垂直に交差する線をエネルギー線発生装置により走査し
て照射する請求項25〜33のいずれか一項に記載の金
属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項35】 前記エネルギー線を、前記側面部に略
垂直に交差する線に対して、角度が略垂直で前記凸状部
に照射する請求項27〜34のいずれか一項に記載の金
属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項36】 前記エネルギー線を、前記金属箔体に
直接照射しない請求項25〜35のいずれか一項に記載
の金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項37】 照射点におけるパワー密度が6kW/
mm2以上となるように前記エネルギー線を照射する請
求項25〜36のいずれか一項に記載の金属箔体と金属
部材との接合体の製造方法。 - 【請求項38】 前記凸状部の厚みをL2(mm)、前
記パワー密度をE(kW/mm2)としたとき、下記式
(2)を満足するように前記エネルギー線を照射する請
求項37に記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造
方法。 【数2】L2≦E/7 …(2) - 【請求項39】 前記エネルギー線の照射点が平面状で
ある前記金属部材を用いる請求項25〜38のいずれか
一項に記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造方
法。 - 【請求項40】 照射点におけるスポット径が1mm以
下となるように前記エネルギー線を照射する請求項25
〜39のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材との
接合体の製造方法。 - 【請求項41】 隣り合う金属箔体どうしに間隙を保持
して配列する請求項25〜40のいずれか一項に記載の
金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項42】 前記エネルギー線として、レーザー又
は電子ビームを用いる請求項25〜41のいずれか一項
に記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項43】 前記レーザーとしてYAGレーザーを
用いる請求項42に記載の金属箔体と金属部材との接合
体の製造方法。 - 【請求項44】 前記エネルギー線を、連続照射が可能
なエネルギー線発生装置を用いて照射する請求項25〜
43のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材との接
合体の製造方法。 - 【請求項45】 前記エネルギー線を、前記側面部を含
む面に平行な面上を移動して走査可能なエネルギー線発
生装置を用いて照射する請求項25〜44のいずれか一
項に記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項46】 前記エネルギー線を、前記凸状部を前
記エネルギー線発生装置により走査して照射する請求項
27〜45のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材
との接合体の製造方法。 - 【請求項47】 配列された前記金属箔体の枚数に応じ
て前記金属部材を複数個用意し、 複数個の前記金属部材を、それらの前記凸状部が前記側
面部に略垂直に交差するようにして連続的に配置する請
求項27〜46のいずれか一項に記載の金属箔体と金属
部材との接合体の製造方法。 - 【請求項48】 少なくとも1枚の金属箔体の端縁と金
属部材とを接合して金属箔体と金属部材との接合体を製
造する方法であって、 前記金属箔体の端縁のうち、前記金属部材と接合される
べく配列された端縁(接合端縁)に、前記接合端縁側に
突出する凸状部を所定箇所上に設けた銅又は銅合金から
なる前記金属部材を、前記凸状部と少なくとも1以上の
前記接合端縁近傍の側面部とが密着するように配置し、 前記凸状部にエネルギー線を照射し、それを溶解させ
て、 溶解した前記金属部材の前記凸状部を前記金属箔体の前
記接合端縁に溶着させて、金属箔体と金属部材との接合
体を形成することを特徴とする金属箔体と金属部材との
接合体の製造方法。 - 【請求項49】 銅又は銅合金からなる前記金属箔体と
前記金属部材を使用する請求項48に記載の金属箔体と
金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項50】 前記凸状部と前記側面部とを、前記接
合端縁近傍を屈曲することにより密着させる請求項48
又は49に記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造
方法。 - 【請求項51】 前記凸状部とそれ以外の平坦部とを有
する形状であり、かつ、前記凸状部の厚み(L2)と、
前記平坦部の厚み(L1)との差が0.1mm以上であ
る前記金属部材を使用する請求項48〜50のいずれか
一項に記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造方
法。 - 【請求項52】 前記平坦部の厚み(L1)が0.2m
m以上である前記金属部材を使用する請求項51に記載
の金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項53】 前記凸状部の厚み(L2)が0.4m
m以上である前記金属部材を使用する請求項48〜52
のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材との接合体
の製造方法。 - 【請求項54】 前記エネルギー線を、前記側面部を含
む面の法線に対して、角度θ(0°≦θ≦30°)で前
記凸状部に照射する請求項48〜53のいずれか一項に
記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項55】 前記金属部材を、その前記凸状部が前
記側面部に略垂直に交差するように配置する請求項48
〜54のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材との
接合体の製造方法。 - 【請求項56】 前記エネルギー線を、前記側面部に略
垂直に交差する線をエネルギー線発生装置により走査し
て照射する請求項48〜55のいずれか一項に記載の金
属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項57】 前記エネルギー線を、前記側面部に略
垂直に交差する線に対して、角度が略垂直で前記凸状部
に照射する請求項48〜56のいずれか一項に記載の金
属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項58】 前記エネルギー線を、前記金属箔体に
直接照射しない請求項48〜57のいずれか一項に記載
の金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項59】 照射点におけるパワー密度が6kW/
mm2以上となるように前記エネルギー線を照射する請
求項48〜58のいずれか一項に記載の金属箔体と金属
部材との接合体の製造方法。 - 【請求項60】 前記凸状部の厚みをL2(mm)、前
記パワー密度をE(kW/mm2)としたとき、下記式
(3)を満足するように前記エネルギー線を照射する請
求項59に記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造
方法。 【数3】L2≦E/7 …(3) - 【請求項61】 前記エネルギー線の照射点が平面状で
ある前記金属部材を用いる請求項48〜60のいずれか
一項に記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造方
法。 - 【請求項62】 前記照射点のスポット径が1mm以下
となるように前記エネルギー線を照射する請求項61に
記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項63】 隣り合う金属箔体どうしに間隙を保持
して配列する請求項48〜62のいずれか一項に記載の
金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項64】 前記エネルギー線として、レーザー又
は電子ビームを用いる請求項48〜63のいずれか一項
に記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項65】 前記レーザーとしてYAGレーザーを
用いる請求項64に記載の金属箔体と金属部材との接合
体の製造方法。 - 【請求項66】 前記エネルギー線を、連続照射が可能
なエネルギー線発生装置を用いて照射する請求項48〜
65のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材との接
合体の製造方法。 - 【請求項67】 前記エネルギー線を、前記側面部を含
む面に平行な面上を移動して走査可能なエネルギー線発
生装置を用いて照射する請求項48〜66のいずれか一
項に記載の金属箔体と金属部材との接合体の製造方法。 - 【請求項68】 前記エネルギー線を、前記凸状部を前
記エネルギー線発生装置により走査して照射する請求項
48〜67のいずれか一項に記載の金属箔体と金属部材
との接合体の製造方法。 - 【請求項69】 配列された前記金属箔体の枚数に応じ
て前記金属部材を複数個用意し、 複数個の前記金属部材を、それらの前記凸状部が前記側
面部に略垂直に交差するようにして連続的に配置する請
求項48〜68のいずれか一項に記載の金属箔体と金属
部材との接合体の製造方法。
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CN112122829A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-25 | 长沙永诺科技有限公司 | 一种使用安全且焊接效率高效的锂电池焊接装置 |
WO2024127897A1 (ja) * | 2022-12-12 | 2024-06-20 | パナソニックエナジー株式会社 | 蓄電装置の製造方法および蓄電装置 |
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