JP2022128734A - 接合装置及び接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの被接合部間に隙間が発生することによる接合不良を抑制でき、接合品質を向上させること。【解決手段】第１被接合部を有する第１ワークと第２被接合部を有する第２ワークの少なくとも一方を他方に向けて押圧することによって、第１被接合部と第２被接合部とを互いに接近させる押圧力付与手段と、第１被接合部と第２被接合部との接近部位に対してレーザ光を照射することによって、第１被接合部及び第２被接合部を溶融させるレーザ光照射手段と、接近部位における第１被接合部と第２被接合部との間の距離を測定する距離測定手段と、押圧力付与手段及びレーザ光照射手段を制御する制御部とを備える。制御部は、距離測定手段によって測定される距離が基準距離を超えた場合に、押圧力を上昇させるように押圧力付与手段を制御すること、レーザ光の焦点を接近部位に近づけるようにレーザ光照射手段を制御することの少なくともいずれかを実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、接合装置及び接合方法に関する。

従来より、２つのワークにそれぞれ線状に延在する被接合部にレーザ光を照射して被接合部同士を接合する接合方法が知られている。このような接合方法として、被接合部の表面に施された亜鉛メッキ層をレーザ光によって除去するとともに被接合部を溶融させ、ワークを一対のローラで押圧することによって、被接合部同士を接合する方法も知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１８－７５５９６号公報

２つのワークを接合する際、被接合部同士は接近して配置され、その接近部位におけるそれぞれの被接合部に合焦するようにレーザ光が照射される。しかし、ワークの押圧力が不足したり、除去しきれなかった亜鉛メッキ層が被接合部に堆積したりすると、被接合部間に隙間が発生する場合がある。被接合部間に隙間が発生すると、レーザ光が被接合部に適切に合焦せず、被接合部の溶融不足による接合不良が生じ、接合品質が低下する、という課題がある。

そこで、本発明は、２つのワークの被接合部間に隙間が発生することによる接合不良を抑制でき、接合品質を向上させることができる接合装置及び接合方法を提供することを目的とする。

（１） 線状に延在する第１被接合部（例えば、後述の被接合部Ｗａ）を有する第１ワーク（例えば、後述のワークＷ１）と、線状に延在する第２被接合部（例えば、後述の被接合部Ｗｂ）を有する第２ワーク（例えば、後述のワークＷ２）と、を接合する接合装置（例えば、後述の接合装置１）であって、前記第１ワークと前記第２ワークとのうちの少なくとも一方を他方に向けて押圧することによって、前記第１被接合部と前記第２被接合部とを互いに接近させる押圧力付与手段（例えば、後述の押圧力付与手段２）と、前記第１被接合部と前記第２被接合部との接近部位（例えば、後述の接近部位Ａｐ）に対してレーザ光を照射することによって、前記第１被接合部及び前記第２被接合部を溶融させるレーザ光照射手段（例えば、後述のレーザ光照射手段４）と、前記接近部位における前記第１被接合部と前記第２被接合部との間の距離を測定する距離測定手段（例えば、後述の距離測定手段５）と、前記押圧力付与手段及び前記レーザ光照射手段を制御する制御部（例えば、後述の制御部６）と、を備え、前記制御部は、前記距離測定手段によって測定される距離が予め設定された基準距離を超えた場合に、押圧力を上昇させるように前記押圧力付与手段を制御すること、及び、レーザ光の焦点を前記接近部位に近づけるように前記レーザ光照射手段を制御すること、のうちの少なくともいずれかを実行する。

（２） 上記（１）に記載の接合装置において、前記第１被接合部と前記第２被接合部との接合部位のナゲット径（例えば、後述のナゲット径ｄ）を測定するナゲット径測定手段（例えば、後述のナゲット径測定手段７）を備え、前記制御部は、前記ナゲット径が予め設定された基準径よりも長い場合に、前記第１被接合部及び前記第２被接合部の溶融量を増加させるように前記レーザ光照射手段を制御する。

（３） 上記（２）に記載の接合装置において、前記制御部は、前記第１被接合部と前記第２被接合部との間の距離が前記基準距離を超えている場合には、押圧力を上昇させないように前記押圧力付与手段を制御する。

（４） 線状に延在する第１被接合部（例えば、後述の被接合部Ｗａ）を有する第１ワーク（例えば、後述のワークＷ１）と、線状に延在する第２被接合部（例えば、後述の被接合部Ｗｂ）を有する第２ワーク（例えば、後述のワークＷ２）と、のうちの少なくとも一方を他方に向けて押圧することによって、前記第１被接合部と前記第２被接合部とを互いに接近させ、接近部位（例えば、後述の接近部位Ａｐ）に対してレーザ光を照射して前記第１ワークと前記第２ワークとを接合する接合方法であって、前記接近部位における前記第１被接合部と前記第２被接合部との間の距離を測定し、測定される距離が予め設定された基準距離を超えた場合に、押圧力を上昇させること、及び、前記レーザ光の焦点を前記接近部位に近づけること、のうちの少なくともいずれかを実行する。

（５） 上記（４）に記載の接合方法において、前記第１被接合部と前記第２被接合部との接合部位のナゲット径（例えば、後述のナゲット径ｄ）を測定し、前記ナゲット径が予め設定された基準径よりも長い場合に、前記レーザ光による前記第１被接合部及び前記第２被接合部の溶融量を増加させる。

（６） 上記（５）に記載の接合方法において、前記第１被接合部と前記第２被接合部との間の距離が前記基準距離を超えている場合には、押圧力を上昇させない。

上記（１）に記載の接合装置によれば、第１被接合部と第２被接合部との間に隙間が発生した場合に、ワークを押圧する押圧力を調整すること、及び、レーザ光の焦点位置を調整することの少なくともいずれかによって、レーザ光を第１被接合部と第２被接合部との接近部位に合焦させて適切に溶融させることができる。そのため、接合不良の発生を抑制でき、接合品質を向上させることができる。

上記（２）に記載の接合装置によれば、接合部位のナゲット径が基準径よりも長い場合は、レーザ光による第１被接合部及び第２被接合部の溶融量を増加させるため、ワークの適切な接合強度を確保することができる。

上記（３）に記載の接合装置によれば、接合部位のナゲット径が基準径よりも長い場合であっても、第１被接合部と第２被接合部との間の距離が基準距離を超えている場合には、押圧力を上昇させることなく溶融量を増加させるため、過剰な加圧による溶け込み幅の減少を抑制でき、ワークのより適切な接合強度を確保することができる。

上記（４）に記載の接合方法によれば、第１被接合部と第２被接合部との間に隙間が発生した場合に、ワークを押圧する押圧力を調整することによって、及び、レーザ光の焦点位置を調整することの少なくともいずれかによって、レーザ光を第１被接合部と第２被接合部との接近部位に合焦させて溶融させることができる。そのため、接合不良の発生を抑制でき、接合品質を向上させることができる。

上記（５）に記載の接合方法によれば、接合部位のナゲット径が基準径よりも長い場合は、レーザ光による第１被接合部及び第２被接合部の溶融量を増加させるため、ワークの適切な接合強度を確保することができる。

上記（６）に記載の接合方法によれば、接合部位のナゲット径が基準径よりも長い場合であっても、第１被接合部と第２被接合部との間の距離が基準距離を超えている場合には、押圧力を上昇させることなく溶融量を増加させるため、過剰な加圧による溶け込み幅の減少を抑制でき、ワークのより適切な接合強度を確保することができる。

本発明の一実施形態に係る接合装置を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る接合装置における被接合部同士の接近部位にレーザ照射する様子を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る接合装置において被接合部同士の接近部位にレーザが合焦している様子を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る接合装置において被接合部同士の接近部位にレーザが合焦していない様子を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る接合装置において押圧力を上昇させる様子を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る接合装置においてレーザ光の焦点位置を調整する様子を示す模式図である。 図１中のＡ－Ａ線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る接合装置を示す模式図である。図２は、本発明の一実施形態に係る接合装置における被接合部同士の接近部位にレーザ照射する様子を示す斜視図である。

接合装置１は、２つのワークＷ１，Ｗ２をＸ方向に向けて搬送しながら、各ワークＷ１，Ｗ２の長さ方向に沿って線状に延在する被接合部Ｗａ，Ｗｂ同士をレーザ溶接する装置である。本実施形態において、ワークＷ１は第１ワークであり、ワークＷ２は第２ワークである。被接合部Ｗａは第１被接合部であり、被接合部Ｗｂは第２被接合部である。本実施形態のワークＷ１，Ｗ２は、表面に亜鉛メッキが施された長尺帯板状の亜鉛メッキ鋼板によって構成される。

接合装置１は、図示しないモータによってそれぞれ回転駆動する一対の押圧ローラ２ａ，２ｂ及び一対の送出ローラ３ａ，３ｂを有する。ワークＷ１，Ｗ２は、互いに離隔して配置される図示しない巻回ロールからそれぞれ繰り出され、押圧ローラ２ａ，２ｂ間に導入される。

押圧ローラ２ａ，２ｂは、２つのワークＷ１，Ｗ２のうちの少なくとも一方を他方に向けて押圧することによって、後述のレーザ光が合焦し得るように被接合部Ｗａ，Ｗｂ同士を互いに接近させる。ワークＷ１，Ｗ２は、押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧを通過することによって押圧されながら、押圧ローラ２ａ，２ｂの回転によってＸ方向に向けて搬送される。押圧ローラ２ａ，２ｂを通過したワークＷ１，Ｗ２は、さらに搬送方向下流側に配置される送出ローラ３ａ，３ｂに挟着され、送出ローラ３ａ，３ｂの回転によって接合装置１から送り出される。

一対の押圧ローラ２ａ，２ｂのうちの一方の押圧ローラ２ｂは、押圧力調整部２ｃに接続されている。押圧力調整部２ｃは、一方の押圧ローラ２ｂを他方の押圧ローラ２ａに対して接近方向及び離隔方向に移動させる移動機構によって構成される。これによって、押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧの大きさが調整され、このギャップＧを通過する際にワークＷ１，Ｗ２に付与される押圧力が調整される。具体的には、押圧力調整部２ｃは、一方の押圧ローラ２ｂを他方の押圧ローラ２ａに対して接近方向に移動させることによって、押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧを小さくし、ギャップＧの通過時にワークＷ２をワークＷ１に向けて押圧する押圧力を上昇させる。本実施形態の接合装置１において、押圧ローラ２ａ，２ｂ及び押圧力調整部２ｃは、被接合部Ｗａ，Ｗｂを互いに接近させる押圧力付与手段２を構成する。

接合装置１において、押圧ローラ２ａ，２ｂよりもワークＷ１，Ｗ２の搬送方向上流側には、レーザ照射部４ａが配置される。レーザ照射部４ａは、押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧに向かって搬送されるワークＷ１，Ｗ２の間に配置され、押圧ローラ２ａ，２ｂで押圧されることによって互いに接近した被接合部Ｗａ，Ｗｂの接近部位Ａｐに合焦するようにレーザ光を照射する。接近部位Ａｐは、ワークＷ１，Ｗ２において、押圧ローラ２ａ，２ｂによって互いに接近した被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離が最も小さくなる部位（ギャップＧの部位）のやや搬送方向上流側の部位であり、レーザ光による溶融対象部位である。

レーザ照射部４ａは、被接合部Ｗａ，Ｗｂの接近部位Ａｐに合焦するようにレーザ光を照射することによって、接近部位Ａｐに配置される被接合部Ｗａ，Ｗｂ表面の亜鉛メッキ層を除去するとともに、亜鉛メッキ層が除去された領域の被接合部Ｗａ，Ｗｂを溶融する。被接合部Ｗａ，Ｗｂが溶融したワークＷ１，Ｗ２は、押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧを通過することによって押圧されて密接し、接合される。

レーザ照射部４ａは、焦点位置調整部４ｂに接続されている。焦点位置調整部４ｂは、レーザ照射部４ａを接近部位Ａｐに対して接近方向及び離隔方向に移動させる移動機構によって構成される。本実施形態のレーザ照射部４ａは、焦点距離が固定されており、焦点位置調整部４ｂによって移動することによって、レーザ光の焦点位置が調整される。本実施形態の接合装置１において、レーザ照射部４ａ及び焦点位置調整部４ｂは、被接合部Ｗａ，Ｗｂを溶融させるレーザ光照射手段４を構成する。

接合装置１において、レーザ照射部４ａの近傍には、カメラ５ａが配置される。カメラ５ａは、押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧに向かって搬送されるワークＷ１，Ｗ２の間に配置され、被接合部Ｗａ，Ｗｂの接近部位Ａｐを含む押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧの周囲の所定の領域を撮像する。

カメラ５ａは、距離測定部５ｂに接続されている。距離測定部５ｂは、カメラ５ａが撮像した画像データを取り込み、画像解析することによって、接近部位Ａｐにおける被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離を測定する。なお、ワークＷ１，Ｗ２の厚みは既知であり、ワークＷ１，Ｗ２は決まった経路上を搬送されるため、距離測定部５ｂは、カメラ５ａによって撮像された画像データから押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧの大きさを測定することによって、被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離を算出してもよい。本実施形態の接合装置１において、カメラ５ａ及び距離測定部５ｂは、接近部位Ａｐにおける被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離を測定する距離測定手段５を構成する。

接合装置１は、押圧力調整部２ｃ、焦点位置調整部４ｂ及び距離測定部５ｂと接続される制御部６を有する。制御部６は、距離測定部５ｂによって測定された被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離を入力し、その距離に基づいて、押圧力調整部２ｃ及び焦点位置調整部４ｂのうちの少なくとも一方を制御する。

具体的には、制御部６は、距離測定部５ｂによって測定された被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離を、予め設定された基準距離と比較し、測定された距離が基準距離を超えたかどうかを判断することによって、押圧力調整部２ｃ及び焦点位置調整部４ｂのうちの少なくとも一方の制御の要否を判断する。押圧力調整部２ｃが制御されることによって、押圧ローラ２ｂが移動し、ワークＷ１，Ｗ２に付与される押圧力が調整される。焦点位置調整部４ｂが制御されることによって、レーザ照射部４ａが移動し、レーザ光の焦点位置が調整される。

次に、接合装置１におけるワークＷ１，Ｗ２の具体的な接合方法について、図３～図６を参照して説明する。図３は、レーザ照射部４ａから照射されるレーザ光が、ワークＷ１，Ｗ２の被接合部Ｗａ，Ｗｂの接近部位Ａｐに適正に合焦した状態を示している。このとき、距離測定部５ｂによって測定される被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離は適切に維持されている。そのため、被接合部Ｗａ，Ｗｂの接近部位Ａｐは、高いエネルギー密度のレーザ光によって良好に溶融した後、押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧを通過することによって押圧される。押圧されたワークＷ１，Ｗ２は、良好に密接して接合するため、高い接合品質を有する。

図４は、ワークＷ１，Ｗ２の被接合部Ｗａ，Ｗｂ間に隙間が発生した状態を示している。ワークＷ１，Ｗ２が押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧを通過する際に、押圧力が十分でなかったり、レーザ光によって除去しきれなかった亜鉛メッキ層が被接合部Ｗａ，Ｗｂ間に堆積したりすると、被接合部Ｗａ，Ｗｂ同士が密接せず、被接合部Ｗａ，Ｗｂ間に隙間が発生する。被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の隙間が大きくなると、レーザ光によって溶融すべき接近部位Ａｐは、レーザ光の焦点位置よりも搬送方向下流側に配置されるため、レーザ光が照射されても非合焦状態になる。そのため、接近部位Ａｐに照射されるレーザ光のエネルギー密度が低下して被接合部Ｗａ，Ｗｂの溶融不足が発生する。この場合では、ワークＷ１，Ｗ２は適切に密接せず、接合品質が低下し、それが原因で、その後連続して溶着される被接合部Ｗａ，Ｗｂの隙間がさらに大きくなっていく。

制御部６は、距離測定部５ｂの測定結果から、接近部位Ａｐにおける被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離が基準距離を超えたと判断すると、押圧力調整部２ｃ及び焦点位置調整部４ｂのうちの少なくとも一方を制御して、押圧ローラ２ａ，２ｂによる押圧力及びレーザ照射部４ａから照射されるレーザ光の焦点位置を調整する。

図５は、押圧ローラ２ａ，２ｂによる押圧力が調整される様子を示している。被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の隙間が大きくなると、レーザ光によって溶融すべき接近部位Ａｐは、レーザ光の焦点位置よりも搬送方向下流側に配置される。制御部６は、押圧力調整部２ｃを制御することによって、距離測定部５ｂによって測定された距離に応じて、押圧ローラ２ｂを押圧ローラ２ａに向けて移動させ、ワークＷ２がワークＷ１を押圧する押圧力を上昇させる。これによって、被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の隙間は小さくなり、接近部位Ａｐがレーザ光の焦点位置に近づく方向に調整される。

図６は、レーザ光の焦点位置が調整される様子を示している。被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の隙間が大きくなると、レーザ光によって溶融すべき接近部位Ａｐは、レーザ光の焦点位置よりも搬送方向下流側に配置される。制御部６は、焦点位置調整部４ｂを制御することによって、距離測定部５ｂによって測定された距離に応じて、レーザ照射部４ａを接近部位Ａｐに向けて移動させる。これによって、レーザ光の焦点位置が接近部位Ａｐに近づく方向に調整される。

制御部６は、被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離が基準距離を超えたと判断した場合に、距離測定部５ｂによって測定された距離に応じて、押圧力付与手段２及びレーザ光照射手段４の両方を制御することによって、押圧ローラ２ａ，２ｂによる押圧力及びレーザ光の焦点位置の両方を調整してもよい。

このように、接合装置１は、ワークＷ１，Ｗ２の接近部位Ａｐにおける被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離が予め設定された基準距離を超えた場合に、押圧ローラ２ａ，２ｂの押圧力を上昇させるように押圧力付与手段２を制御すること、及び、レーザ光の焦点を接近部位Ａｐに近づけるようにレーザ光照射手段４を制御すること、のうちの少なくともいずれかを実行する。これによって、レーザ光を被接合部Ｗａ，Ｗｂの接近部位Ａｐに合焦させて被接合部Ｗａ，Ｗｂを適切に溶融させることができる。そのため、ワークＷ１，Ｗ２の接合不良の発生を抑制でき、接合品質を向上させることができる。

図１に示すように、本実施形態の接合装置１は、超音波センサ７ａ及び超音波測定部７ｂを有する。超音波センサ７ａは、押圧ローラ２ａ，２ｂの搬送方向下流側且つ送出ローラ３ａ，３ｂの搬送方向上流側に配置され、押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧを通過して接合された後のワークＷ１，Ｗ２の接合部位を超音波検査する。超音波センサ７ａによる接合部位の検査データは超音波測定部７ｂに送られる。超音波測定部７ｂは、超音波センサ７ａの検査データから、被接合部Ｗａ，Ｗｂ同士が溶融して押圧されることによって接合部位に形成されるナゲットＮの径（ナゲット径）ｄを測定する（図７参照）。ナゲット径ｄは、被接合部Ｗａ，Ｗｂの延在方向（Ｘ）と直交する方向に沿うナゲットＮの長さである。本実施形態の接合装置１において、超音波センサ７ａ及び超音波測定部７ｂは、ナゲット径測定手段７を構成する。

ナゲット径ｄは、ワークＷ１，Ｗの被接合部Ｗａ，Ｗｂの接合状態を表す。押圧ローラ２ａ，２ｂによるワークＷ１，Ｗ２の押圧力が十分でない場合、及び、レーザ光による被接合部Ｗａ，Ｗｂの溶融量が十分でない場合、ナゲット径ｄが短くなる。短いナゲット径は、接合不良の原因となる。また、レーザ光による被接合部Ｗａ，Ｗｂの溶融量が不十分で、ワークＷ１，Ｗ２の押圧力が過剰な場合には、ナゲット径ｄは十分であるが、溶け込み幅ｗが少なくなり、接合不良の原因となる。溶け込み幅ｗは、被接合部Ｗａ，Ｗｂを境にしたワークＷ１，Ｗ２の板厚方向に沿うナゲットＮの幅である。制御部６は、超音波測定部７ｂによって測定されたナゲット径ｄを入力し、そのナゲット径ｄに基づいて、押圧力付与手段２またはレーザ光照射手段４を制御する。

具体的には、制御部６は、超音波測定部７ｂによって測定される接合部位のナゲット径ｄを、予め設定された基準径と比較する。被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離が基準距離を超えていない場合で、測定されたナゲット径ｄが基準径よりも短い場合、制御部６は、ナゲット径ｄに応じて押圧力調整部２ｃを制御して押圧ローラ２ｂを押圧ローラ２ａに向けて移動させる。この場合には、隙間がないことからレーザ光による加熱が適切に行われて、被接合部Ｗａ，Ｗｂの溶融量が十分であり、ワークＷ２がワークＷ１を押圧する押圧力が上昇し、押圧ローラ２ａ，２ｂ間のギャップＧを通過したワークＷ１，Ｗ２の被接合部Ｗａ，Ｗｂ同士がより密接する。その結果、ナゲット径ｄは長くなりワークＷ１，Ｗ２の適切な接合強度が確保される。被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離が基準距離を超えていない場合で、測定されたナゲット径ｄが基準径よりも長い場合には、押圧力を減少させればよい。

次に、制御部６は、被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離が基準距離を超えている場合で接合部位のナゲット径ｄが基準径よりも長いと判断した場合には、押圧ローラ２ａ，２ｂの押圧力を上昇させることなく、焦点位置調整部４ｂを制御して、接近部位Ａｐにおける被接合部Ｗａ，Ｗｂの溶融量が増加するようにレーザ光の焦点位置又はレーザ光の出力を調整する。押圧力が上昇しないため、過剰な加圧による溶け込み幅ｗの減少を抑制し、ワークＷ１，Ｗ２の適切な接合強度が確保される。

さらに、制御部６は、被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離が基準距離を超えている場合で接合部位のナゲット径ｄが基準径よりも短いと判断した場合には、押圧ローラ２ａ，２ｂの押圧力を上昇させ、かつ焦点位置調整部４ｂを制御して、接近部位Ａｐにおける被接合部Ｗａ，Ｗｂの溶融量が増加するようにレーザ光の焦点位置又はレーザ光の出力を調整する。

接合装置１は、上記実施形態に限定されない。例えば、押圧力調整部２ｃは、一対の押圧ローラ２ａ，２ｂの両方を移動させることによって押圧力を調整してもよい。レーザ照射部４ａが焦点位置を調整可能な焦点レンズを有する場合、焦点位置調整部４ｂは、レーザ照射部４ａの焦点レンズを移動させることによってレーザ光の焦点位置を調整してもよい。被接合部Ｗａ，Ｗｂ間の距離は、カメラ５ａに代えて、接触式センサや距離センサを用いて測定してもよい。

１ 接合装置
２ 押圧力付与手段
４ レーザ光照射手段
５ 距離測定手段
６ 制御部
７ ナゲット径測定手段
Ａｐ 接近部位
Ｗ１，Ｗ２ ワーク
Ｗａ，Ｗｂ 被接合部
ｄ ナゲット径

Claims (6)

1. 線状に延在する第１被接合部を有する第１ワークと、線状に延在する第２被接合部を有する第２ワークと、を接合する接合装置であって、
   前記第１ワークと前記第２ワークとのうちの少なくとも一方を他方に向けて押圧することによって、前記第１被接合部と前記第２被接合部とを互いに接近させる押圧力付与手段と、
   前記第１被接合部と前記第２被接合部との接近部位に対してレーザ光を照射することによって、前記第１被接合部及び前記第２被接合部を溶融させるレーザ光照射手段と、
   前記接近部位における前記第１被接合部と前記第２被接合部との間の距離を測定する距離測定手段と、
   前記押圧力付与手段及び前記レーザ光照射手段を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記距離測定手段によって測定される距離が予め設定された基準距離を超えた場合に、押圧力を上昇させるように前記押圧力付与手段を制御すること、及び、レーザ光の焦点を前記接近部位に近づけるように前記レーザ光照射手段を制御すること、のうちの少なくともいずれかを実行する、接合装置。
2. 前記第１被接合部と前記第２被接合部との接合部位のナゲット径を測定するナゲット径測定手段を備え、
   前記制御部は、前記ナゲット径が予め設定された基準径よりも長い場合に、前記第１被接合部及び前記第２被接合部の溶融量を増加させるように前記レーザ光照射手段を制御する、請求項１に記載の接合装置。
3. 前記制御部は、前記第１被接合部と前記第２被接合部との間の距離が前記基準距離を超えている場合には、押圧力を上昇させないように前記押圧力付与手段を制御する、請求項２に記載の接合装置。
4. 線状に延在する第１被接合部を有する第１ワークと、線状に延在する第２被接合部を有する第２ワークと、のうちの少なくとも一方を他方に向けて押圧することによって、前記第１被接合部と前記第２被接合部とを互いに接近させ、接近部位に対してレーザ光を照射して前記第１ワークと前記第２ワークとを接合する接合方法であって、
   前記接近部位における前記第１被接合部と前記第２被接合部との間の距離を測定し、
   測定される距離が予め設定された基準距離を超えた場合に、押圧力を上昇させること、及び、前記レーザ光の焦点を前記接近部位に近づけること、のうちの少なくともいずれかを実行する、接合方法。
5. 前記第１被接合部と前記第２被接合部との接合部位のナゲット径を測定し、
   前記ナゲット径が予め設定された基準径よりも長い場合に、前記レーザ光による前記第１被接合部及び前記第２被接合部の溶融量を増加させる、請求項４に記載の接合方法。
6. 前記第１被接合部と前記第２被接合部との間の距離が前記基準距離を超えている場合には、押圧力を上昇させない、請求項５に記載の接合方法。

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