JP6525230B2 - Bonding structure and bonding method, metal lead - Google Patents
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Description
本発明は、被溶接材を溶接により接合する技術分野に関する。 The present invention relates to the technical field of joining materials to be welded by welding.
太陽電池パネルは、複数の太陽電池セルを、直列及び並列に連結することによって形成されていることが知られている。この太陽電池セルは、一方の面にN電極と、他方の面にP電極とを有する。 It is known that a solar cell panel is formed by connecting a plurality of solar cells in series and in parallel. This solar battery cell has an N electrode on one side and a P electrode on the other side.
太陽電池パネルを形成するに際して、太陽電池セルを直列に連結する場合に、太陽電池パネルにおいて、一方の連結対象である太陽電池セルのN電極と、他方の連結対象である太陽電池セルのN電極とは、インターコネクタを用いて接続される。ここで、インターコネクタとは、金属性の薄板により形成される集電用配線である。このインターコネクタを利用して複数の太陽電池セル同士を連結する太陽電池パネルの製造方法には、図13に示すパラレルギャップ抵抗溶接(以下、単に「パラレルギャップ溶接」とも記す)が用いられている。 When forming a solar cell panel, when connecting a solar cell in series, in a solar cell panel, N electrode of the solar cell which is one connection object, and N electrode of the solar cell which is the other connection object And are connected using an interconnector. Here, the interconnector is a current collecting wiring formed of a metallic thin plate. The parallel gap resistance welding (hereinafter, also simply referred to as "parallel gap welding") shown in FIG. 13 is used in a method of manufacturing a solar cell panel in which a plurality of solar cells are connected to each other by using this interconnector. .
図13は、一般的に知られたパラレルギャップ抵抗溶接を用いて太陽電池セル202とインターコネクタ203とを接合する態様を例示する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of joining the
図13に示すように、パラレルギャップ抵抗溶接は、ギャップにより離間配置されたパラレルギャップ電極201(201a、201b)をインターコネクタ203に当接すると共に、インターコネクタ203を加圧する。さらに、パラレルギャップ抵抗溶接は、一方のパラレルギャップ電極201aからインターコネクタ203を経て他方のパラレルギャップ電極201bに通電する。これにより、パラレルギャップ抵抗溶接は、太陽電池セル202とインターコネクタ203とを溶融によって接合することができる。
As shown in FIG. 13, in parallel gap resistance welding, parallel gap electrodes 201 (201 a, 201 b) spaced apart by a gap are brought into contact with the
パラレルギャップ抵抗溶接では、所望の溶接強度を得るために必要となる溶接面積を一度に溶接する場合に、多大な溶接エネルギーを必要とするだけでなく、太陽電池セルが反るという問題が発生する。この問題を解決するために、パラレルギャップ抵抗溶接には、所望の溶接強度を得るために必要となる溶接点を数点に分割すると共に、分割した溶接点を溶接する連続多点溶接(以降、単に「多点溶接」と称する)がある。この多点溶接は、所望の溶接強度を得られるだけでなく、溶接個所の冗長性を持たせることができる。 Parallel gap resistance welding not only requires a large amount of welding energy but also causes a problem that the solar battery cell is warped when welding the welding area required to obtain a desired welding strength at one time . In order to solve this problem, in parallel gap resistance welding, while dividing the welding point required to obtain a desired welding strength into several points, continuous multipoint welding which welds the divided welding points (hereinafter referred to as It is simply called "multi-point welding". This multi-point welding can not only obtain desired welding strength, but also can provide redundancy of the welding point.
しかしながら、係る多点溶接には、被溶接材を局所的に加熱すると、溶接部及びその周辺に熱収縮による溶接ひずみが生じる問題がある。即ち、連続して多点溶接する場合に、多点溶接する過程において生じた溶接ひずみは、累積する。そのため、多点溶接における溶接の終点では、特に、溶接品質の劣化が懸念される。 However, in such multipoint welding, there is a problem that when the material to be welded is locally heated, welding distortion occurs due to heat contraction in the weld portion and the periphery thereof. That is, in the case of continuous multipoint welding, welding strains generated in the process of multipoint welding are accumulated. Therefore, at the welding end point in multipoint welding, in particular, deterioration of the welding quality is concerned.
このような背景から、特許文献1及び特許文献2には、係る溶接ひずみの累積を回避する方法が開示されている。特許文献1は、太陽電池セルの電気的接続方法に関する技術を開示する。特許文献1に開示された係る電気的接続方法は、太陽電池セルのN電極及びP電極にインターコネクタを多点接続するに際して、接続点を一直線上に並べずに段違いに並べると共に、段違いに並べられた接続点を溶接する。これにより、当該電気的接続方法は、多点溶接による溶接ひずみの累積を少なくすることができる。
From such background,
特許文献2は、電極構造及びその製造方法、並びに電気加熱型触媒及びその製造方法に関する技術を開示する。係る電極構造は、セラミック基材上に設けられた導電層と、その導電層に固定される櫛状に形成された電極とを有する。また、導電層は、電極と接触する表面に微細な凹凸を有する。当該電極構造は、櫛状の電極が通電加熱されることにより溶融される。これにより、溶融された櫛状の電極は、導電層に形成された凹凸の凹部に入り込むと共に、凝固することによって、アンカー部を形成する。即ち、当該電極構造は、形成したアンカー部のアンカー効果によって電極と導電層とを結合することができる。また、当該電極構造は、セラミック基材と電極との間に生じる熱応力を低減及び緩和できる。これにより、当該電極構造は、セラミック基材に対する電極の剥離を抑制することができる。
尚、本願出願に先だって存在する関連技術としては、例えば、以下の特許文献がある。 As related techniques existing prior to the present application, there are, for example, the following patent documents.
即ち、特許文献3は、プロジェクション溶接方法及びウインドレギュレータの製造方法に関する技術を開示する。特許文献3に開示されたプロジェクション溶接方法は、第1の溶接部材と第2の溶接部材との何れか一方の溶接部材に、他方の溶接部材に当接する突起部を設ける。係る溶接方法は、第1の溶接部材と第2の溶接部材とを重ね合わせると共に、それら溶接部材を、2つの溶接電極を用いて溶接する。これにより、係る溶接方法は、2つの溶接電極のうち何れか一方の溶接電極の電気抵抗値を大きくすることによって、板厚の異なる第1の溶接部材と、第2の溶接部材とを接合することができる。
That is,
特許文献4は、異種金属の接合方法及び接合構造に関する技術を開示する。より具体的に、異種金属の接合方法は、異種金属からなる材料を重ねて接合するに際して、接合する一方の材料に凸部を形成すると共に、形成した凸部の周囲にシール材を配置する。さらに、当該異種金属の接合方法は、シール材を配置した材料と、他方の材料とを、シール材を挟むように重ね合わせた状態において接合する。これにより、当該異種金属の接合方法は、異種金属の接触による腐食を防止することができる。
特許文献5は、サンドイッチパネル及び車体構成部分を製造するための方法に関する技術を開示する。より具体的に、特許文献5に開示された係る製造方法は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属シートに鉢状の凹部が形成された中間層と、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属薄板で形成されたカバー層を、中間層の両面にポリウレタン接着剤により接着する。これにより、例えば、製造者は、安価な費用によりサンドイッチパネルを製造することができる。
上述した特許文献1及び特許文献2は、係る溶接ひずみを小さくする効果を期待できる。しかしながら、特許文献1及び特許文献2に開示された技術は、例えば、溶接の開始点が溶接されることにより拘束された状態(以下、本願では「拘束状態」と称する)において、当該開始点と異なる他の溶接点を新たに溶接する場合に、当該開始点における溶接状態(以下、「固定状態」とも記す)のばらつきによって、溶接欠陥が生じる虞がある。
さらに、例えば、特許文献1において、溶接状態のばらつきによる影響を回避するには、係る電気的接続方法では、係る開始点に対して上下方向、または左右方向に、当該開始点と他の溶接点との間隔を十分にとる必要がある。そのため、係る電気的接続方法では、例えば、インターコネクタにおいて複数の溶接点を設けることが可能な領域(以下、本願では「溶接エリア」と称する)を大きくとる必要がある。即ち、係る電気的接続方法では、溶接エリアが拡大する可能性がある。
Furthermore, for example, in
この溶接エリアを小さくする技術としては、複数の溶接点を一箇所に重ね合わせて溶接する手法が知られている。しかしながら、係る重ね合わせて溶接する手法では、接合に要するエネルギーが一箇所に累積するため、安定して溶接することができない問題がある。 As a technique for reducing the welding area, a method is known in which a plurality of welding points are overlapped at one place and welded. However, in the method of superposing and welding, there is a problem that stable welding can not be performed because energy required for joining is accumulated in one place.
また、例えば、特許文献2に開示された電極構造は、櫛状に形成された電極が細く薄いため、当該電極を搬送、保管及び溶接するに際して、当該電極の先端が変形する虞がある。そのため、係る電極構造では、微小な溶接電極により当該電極を、正確に押し当てることができない。また、当該電極構造では、変形した電極先端を溶接した場合に、拘束状態のばらつきが発生する。即ち、係る電極構造では、溶接品質にばらつきが生じる。
Further, for example, in the electrode structure disclosed in
特許文献3乃至特許文献5には、異種金属の接合方法や厚みが異なる溶接部材を溶接することが記載されているに留まり、拘束状態のばらつきによる溶接品質の低下やより溶接エリアを拡大することなく溶接することについて、考慮されておらず何ら述べられていない。
本発明は、溶接エリアを拡大することなく、既に溶接された溶接点の拘束状態のばらつきに影響を受けることなく、より少ない溶接エネルギーにより溶接することが可能な接合構造等を提供することを主たる目的とする。 The main object of the present invention is to provide a joint structure and the like capable of welding with less welding energy without expanding the welding area and without being influenced by the variation in the restraint state of the welding point already welded. To aim.
上記の課題を達成すべく、本発明に係る接合構造は、以下の構成を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned subject, the junction structure concerning the present invention is characterized by having the following composition.
即ち、本発明に係る接合構造は、
被溶接材と、該被溶接材と異なる他の被溶接材とを電気的に接続する1つ以上の溶接点と、
前記被溶接材の少なくとも一方の面には、前記溶接点の近傍周辺を囲むように凹状に設けられた凹部と、
を有することを特徴とする。
That is, the joint structure according to the present invention is
One or more welding points for electrically connecting a material to be welded and another material to be welded different from the material to be welded;
At least one surface of the material to be welded is provided with a recess provided so as to surround the vicinity of the vicinity of the welding point;
It is characterized by having.
或いは、同目的は、上記に示す接合構造を有する金属リードによっても達成される。 Alternatively, the object is also achieved by a metal lead having the joint structure shown above.
また、同目的を達成すべく、本発明に係る接合方法は、以下の構成を備えることを特徴とする。 Further, in order to achieve the same object, a bonding method according to the present invention is characterized by comprising the following configuration.
即ち、本発明に係る接合部の接合方法は、
被溶接材と、該被溶接材と異なる他の被溶接材とを電気的に接続する1つ以上の溶接点を設け、
前記被溶接材の少なくとも一方の面には、前記溶接点の近傍周辺を囲むように凹部を設け、
前記1つ以上の溶接点と前記凹部とを有する前記被溶接材と、前記他の被溶接材とをパラレルギャップ抵抗溶接を用いて該1つ以上の溶接点において接合する
ことを特徴とする。
That is, the bonding method of the bonding portion according to the present invention is
Providing one or more welding points electrically connecting the material to be welded and another material to be welded different from the material to be welded;
A recess is provided on at least one surface of the material to be welded so as to surround the vicinity of the welding point,
The material to be welded having the one or more welding points and the recess and the other material to be welded are joined at one or more welding points using parallel gap resistance welding.
本発明によれば、溶接エリアを拡大することなく、既に溶接された溶接点の拘束状態のばらつきに影響を受けることなく、より少ない溶接エネルギーにより溶接することが可能な接合構造等を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a joint structure and the like capable of welding with less welding energy without expanding the welding area and without being influenced by the variation in the restraint state of the welding point already welded. Can.
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。以下の説明では、説明の便宜上、一般的に知られた太陽電池パネルを構成する1つ以上の太陽電池セル(つまり、インターコネクタと異なる他の被溶接材)とインターコネクタ(被溶接材)等の金属リードとを電気的に接続するに際して、そのインターコネクタ(金属リード)に適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, for convenience of explanation, one or more solar battery cells (that is, materials to be welded different from interconnectors), interconnectors (materials to be welded), etc. constituting a generally known solar battery panel The case where the present invention is applied to the interconnector (metal lead) in electrically connecting the metal lead to the metal lead will be described.
尚、説明の便宜上、各図面に併記した3次元(X、Y、Z)座標軸を用いて説明する。 For convenience of explanation, the description will be made using three-dimensional (X, Y, Z) coordinate axes described in each drawing.
<第1の実施形態>
本発明の第1の実施形態における第1接合構造を有するインターコネクタ1について、図1乃至図9、図12を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態における第1接合構造を有するインターコネクタ1と太陽電池セル2とが接続された態様を例示する図である。
First Embodiment
An
図1において、インターコネクタ1は、インターコネクタ1を電気的に接続する1つ以上の溶接点3(3a、3b、3c、3d、3e)と、凹部4とを有する。太陽電池セル2は、説明の便宜上、例えば、N電極5を有する。
In FIG. 1, the
尚、本実施形態を例に説明する本発明は、説明の便宜上、5つの溶接点3(3a、3b、3c、3d、3e)を有する構成を例に説明するが前述した構成には限定されない(以下、各実施形態においても同様)。 In the present invention described by taking this embodiment as an example, for convenience of explanation, a configuration having five welding points 3 (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) will be described as an example, but the present invention is not limited to the configuration described above. (Hereinafter, the same applies to each embodiment).
図12は、本発明の第1の実施形態における第1接合構造を有するインターコネクタ1と太陽電池セル2とをパラレルギャップ抵抗溶接を用いて接合する態様を例示する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an aspect of joining the
図12において、パラレルギャップ溶接装置204は、パラレルギャップ電極201aとパラレルギャップ電極201bとを有する。インターコネクタ1と、太陽電池セル2のN電極5とは、図12に示すパラレルギャップ溶接装置204によりインターコネクタ1の+Z方向(紙面手前方向)から−Z方向(紙面奥方向)に向かって溶接点3にパラレルギャップ電極201(201a、201b)を圧接すると共に、通電することによって接合されることとする。
In FIG. 12, the parallel
図2は、本発明の第1の実施形態における第1接合構造を有するインターコネクタ1の要部を示す上面図である。
FIG. 2 is a top view showing the main part of the
インターコネクタ1は、溶接点3と、インターコネクタ1(被溶接材)の少なくとも一方の面に溶接点3の近傍周辺を囲むように凹状に設けられた凹部4とを有する。即ち、インターコネクタ1は、溶接点3と、溶接点3の近傍であって、その溶接点3の周辺を囲むように設けられた凹部4とを有する。
The
図3は、本発明の第1の実施形態における第1接合構造を有するインターコネクタ1を示す断面図(図2におけるA−A断面図)である。
FIG. 3 is a cross-sectional view (AA cross-sectional view in FIG. 2) showing the
図3において、説明の便宜上、凹部4は、−Z方向(紙面下方向)に溶接点3を含む溶接面6を有する。また、溶接面6は、+Z方向(紙面上方向)に上面と、−Z方向に底面(下面)とを有する。さらに、凹部4は、溶接面6の端部に側面7を有する。即ち、凹部4は、±(プラスマイナス)X方向(紙面左右方向)に立設する側面7(7a、7b)を有する。
In FIG. 3, for convenience of explanation, the
より具体的に、図3に示す溶接面6の底面には、例えば、インターコネクタ1と太陽電池セル2とを溶接する場合に、接合の対象となる太陽電池セル2(被溶接材)の溶接点(不図示)と水平または略水平に形成された面を採用することができる。
More specifically, for example, when welding the
尚、上述した本実施形態では、説明の便宜上、一例として、溶接面6の底面は、接合の対象となる太陽電池セル2(被溶接材)の溶接点と水平または略水平に形成された面を採用する構成を例に説明した。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。
In the embodiment described above, for convenience of explanation, the bottom surface of the
図4は、本発明の第1の実施形態における第2接合構造を有するインターコネクタ1を示す断面図(図2におけるA−A断面図)である。溶接面6の底面は、例えば、図4に示すように−Z方向に湾曲するように形成された面を採用してもよい。即ち、溶接面6の底面は、曲率を有する面を採用することができる。その場合に、係る曲率は、例えば、所望の溶接強度を得ることが可能な大きさを採用すればよい。
FIG. 4 is a cross-sectional view (AA cross-sectional view in FIG. 2) showing the
これにより、例えば、太陽電池パネルを製造する場合に、一般的に知られた太陽電池パネルの製造方法では、太陽電池セルとインターコネクタとを加圧することによって、太陽電池セルとインターコネクタとの接触面を安定させる、または適正な電力よりも大きな電力を供給する等の様々な手法により接合条件のマージンを得る冗長設計が必要であった。しかしながら、係る冗長設計では、太陽電池セルを破損するなど、太陽電池セルに対してダメージを与えるという問題がある。このような問題に対して、上述した本実施形態によれば、インターコネクタ1が溶接点3と凹部4とを有するために、例えば、製造者は、係る冗長設計を必要とすることなく、インターコネクタ1と太陽電池セル2とが安定して接合することができる。
Thereby, for example, when manufacturing a solar cell panel, in a generally known method of manufacturing a solar cell panel, the solar cell and the interconnector are in contact by pressing the solar cell and the interconnector. It has been necessary to have a redundant design that achieves the margin of junction conditions by various methods such as stabilizing the surface or supplying power larger than appropriate power. However, in such redundant design, there is a problem that the solar battery cell is damaged, such as damage to the solar battery cell. With respect to such a problem, according to the above-described embodiment, since the
次に、図3に示す溶接面6の上面は、平面または略平面を有することが望ましい。その理由は、溶接面6の上面は、溶接するに際して全ての溶接点3において均一であることが望ましいからである。
Next, the upper surface of the
また、溶接面6の上面は、例えば、パラレルギャップ電極の先端形状に応じて、溶接面6をなす大きさ(面積)を決定する構成を採用してもよい。図5は、本発明の第1の実施形態における第1接合構造を有するインターコネクタ1と、太陽電池セル2とを、先端が細く形成されたパラレルギャップ電極208(208a、208b)を有するパラレルギャップ溶接装置204を用いて溶接する態様を示す。図5において、溶接面6の±X方向(長手方向)の長さは、先端が細く形成されたパラレルギャップ電極208の先端形状(つまり、先端の大きさ)に応じて、短くしてもよい。即ち、図5に示すように溶接面6をなす大きさは、パラレルギャップ電極208の先端形状に応じて、小さくするように構成してもよい。その場合に、パラレルギャップ電極208の先端形状は、所望の溶接強度が保てる程度に細くしてもよい。また、係る溶接面6のなす大きさは、大きくしてもよい。
Further, the upper surface of the
次に、図3に示す側面7(7a、7b)は、溶接面6に対して垂直または略垂直に形成されている。
Next, the side surface 7 (7 a, 7 b) shown in FIG. 3 is formed perpendicular or substantially perpendicular to the
尚、溶接の開始点が既に溶接された拘束状態において、当該開始点と異なる他の溶接点を新たに溶接する場合に発生する応力(以下、本願では「開始点と異なる他の溶接点を新たに溶接する場合に発生する応力」を、単に「応力」と称する)の緩和効果は、側面7の±Z方向(長手方向)の長さによって、異なる。そのため、係る長さは、より大きくとることが望ましい。即ち、凹部4は、凹の深さがより深く形成されていることが望ましい。
In addition, in the restraint state where the starting point of welding has already been welded, the stress generated when newly welding another welding point different from the starting point (hereinafter, in the present application, “other welding points different from the starting point "The stress generated when welding to the surface" is simply referred to as "stress". The relaxation effect of the
また、上述した本実施形態では、説明の便宜上、一例として、側面7は、溶接面6に対して垂直または略垂直に形成された構成を例に説明した。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。
Further, in the above-described embodiment, for convenience of explanation, the
図6は、本発明の第1の実施形態における第3接合構造を有するインターコネクタ1を示す断面図(図2におけるA−A断面図)である。側面7は、例えば、図6に示すように相対(対向)する側面7aと側面7bとが対称(即ち、Z軸方向に線対称)に傾斜する形状(以降、「テーパー形状」と称する)に形成された構成を採用してもよい。これにより、凹部4は、より応力を吸収することができる。さらに、凹部4は、図4において説明した曲率を有する溶接面6の底面と、図6において説明したテーパー形状に形成された側面7とにより形成された構成を採用してもよい。これにより、凹部4は、溶接した際に発生するクラックの発生率を低減することができる。
FIG. 6 is a cross-sectional view (AA cross-sectional view in FIG. 2) showing the
上述した本実施形態では、説明の便宜上、一例として、インターコネクタ1は、5つの溶接点3(3a、3b、3c、3d、3e)を同一線上に設けられた構成を例に説明した。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。
In the embodiment described above, for convenience of explanation, the
図7は、本発明の第1の実施形態における第4接合構造を有するインターコネクタ1の要部を示す上面図である。インターコネクタ1は、例えば、図7に示すように5つの溶接点3(3a、3b、3c、3d、3e)を千鳥状に設けられた(以降、「千鳥配置」と称する)構成を採用してもよい。これにより、インターコネクタ1は、より小さな溶接エリアにおいて所望の溶接強度を得ることができる。その理由は、インターコネクタ1は、図7に示す±X方向の溶接エリアを縮小することができるからである。また、例えば、インターコネクタ1は、5つの溶接点3(3a、3b、3c、3d、3e)を同一線上に設けなくてもよい。
FIG. 7 is a top view showing the main part of the
このように本実施の形態に係る第1乃至第4接合構造によれば、溶接エリアを拡大することなく、既に溶接された溶接点の拘束状態のばらつきに影響を受けることなく、より少ない溶接エネルギーにより溶接することができる。その理由は、以下に述べる通りである。 As described above, according to the first to fourth joining structures according to the present embodiment, less welding energy can be obtained without being affected by the variation in the restraint state of the welding point already welded without expanding the welding area. Can be welded. The reason is as described below.
即ち、インターコネクタ1は、例えば、開始点(溶接点3a)に近接する開始点と異なる他の溶接点(溶接点3b)を含む凹部4を有することによって、開始点が既に溶接され拘束状態であっても、異なる他の溶接点3bを、当該拘束状態が軽減された応力フリーの状態において溶接することができるからである。即ち、インターコネクタ1は、太陽電池セル2(被溶接材)の水平方向に対する溶接ひずみを吸収することができるからである。
That is, the
例えば、太陽電池パネルを製造する際の組み立て工程や、当該太陽電池パネルを生産後に家屋に設置した際の周囲環境における温度変化等によって、インターコネクタ1には、機械的にストレスがかかることが予想される。しかしながら、インターコネクタ1は、凹部4を有するため、係るストレスを吸収することができる。即ち、インターコネクタ1は、係るストレスに対して強い形状である。
For example, it is predicted that the
例えば、溶接点3aが既に溶接された拘束状態において溶接点3bを溶接する場合に、拘束状態である溶接点3a側と、拘束状態にない応力フリーの状態である溶接点3c側とでは、バランスが異なる状態である。そのため、凹部4の無いインターコネクタでは、溶接点3bにパラレルギャップ電極を圧接した際、インターコネクタの浮きや内部応力が蓄積されることとなる。即ち、凹部4の無いインターコネクタでは、拘束状態の影響を受けるために、溶接欠陥が生じる。
For example, when welding the
一方で、本実施形態において説明したインターコネクタ1は、凹部4を有する。そのため、係るインターコネクタ1は、係る拘束状態、インターコネクタ1の変形した際に発生する応力を、凹部4の側面7が、例えば、図3に示す±X方向及び±Y方向に変形することにより吸収することができるからである。また、例えば、製造者は、係る拘束状態の影響を受けることなく溶接することができる。即ち、製造者は、係るインターコネクタ1を用いることによって、溶接品質を一定(略一定)に保つことができる。
On the other hand, the
また、インターコネクタ1は、全ての溶接点を含む溶接エリアを小さくすることができる。
Moreover, the
その理由は、係るインターコネクタ1は、溶接点3を含む凹部4を有するために拘束状態の影響を回避することができるからである。そのため、当該インターコネクタ1は、例えば、溶接点3aに対して上下方向、または左右方向に、溶接点3aと溶接点3bとの間隔を十分にとる必要が無いため、係る溶接エリアを小さくすることができる。また、インターコネクタ1は、溶接点3を含む凹部4を千鳥配置することができるからである。さらに、凹部4の溶接面6は、パラレルギャップ電極の先端形状に応じて、溶接面6をなす大きさ(面積)を決定することができるからである。
The reason is that such an
その結果、例えば、太陽電池パネルを製造する場合に、溶接点を有する太陽電池セルの電極の面積は、小さくすることができる。即ち、太陽電池パネルとしては、当該電極の面積が小さくなることにより、太陽電池セルとして利用可能な面積をより大きくとることができる。 As a result, for example, when manufacturing a solar cell panel, the area of the electrode of the solar cell having a welding point can be reduced. That is, as the area of the electrode decreases as the solar cell panel, the area available as the solar cell can be made larger.
また、例えば、製造者は、小さな溶接エネルギーによって、より確実に被溶接材を接合することができる。即ち、当該製造者は、より高い溶接品質を安定して得ることができる。 Also, for example, the manufacturer can join the materials to be welded more reliably by small welding energy. That is, the manufacturer can stably obtain higher welding quality.
その理由は、インターコネクタ1は、凹部4を有することによって、当該凹部4の側面7が溶接点3の周囲に溶接面6に対して垂直または略垂直に形成されているためである。即ち、溶接する際に発生する熱が逃げにくいので、発熱効率は、あがるだけでなく、接合性も向上するからである。また、溶接するに際して発生する発熱量は、同じ溶接エネルギーであっても、インターコネクタ1と太陽電池セル2との接合面積が小さくなることによって大きくなる。つまり、溶接面6の底面に曲率を有する面を採用することによって、インターコネクタ1と太陽電池セル2との接合面積は、小さくなる。そのため、製造者は、小さな溶接エネルギーにより溶接することができるからである。
The reason is that the
さらに、インターコネクタ1を搬送、保管、溶接及び溶接する際にセット(セッティング)するに際して、係るインターコネクタ1は、インターコネクタ1及び溶接点3の変形とインターコネクタ1の浮きとを抑制することができる。また、例えば、製造者は、溶接するに際して、正確に位置決めをすることができる。
Furthermore, when setting (setting) when conveying, storing, welding and welding the
その理由は、係るインターコネクタ1は、溶接点が櫛状にインターコネクタから切り離された特許文献2と異なり溶接点3がインターコネクタ1から切り離されていないためである。
The reason is that the
<第2の実施形態>
次に、上述した本発明の第1の実施形態に係る接合構造を基本とする第2の実施形態について説明する。以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明する。その際、上述した各実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明は省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment based on the bonding structure according to the above-described first embodiment of the present invention will be described. In the following description, characteristic parts according to the present embodiment will be mainly described. In that case, about the same composition as each embodiment mentioned above, the overlapping explanation is omitted by attaching the same reference number.
本発明の第2の実施形態における第1接合構造を有するインターコネクタ8について、図8乃至図10を参照して説明する。
An
図8は、本発明の第2の実施形態における第1接合構造を有するインターコネクタ8と複数の太陽電池セル2(2a、2b)とが接続された態様を例示する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an aspect in which the
尚、説明及び図示の便宜上、図8において表現を省略したインターコネクタ8と太陽電池セル2とは、例えば、図8に示す±Y方向及び±X方向に複数のインターコネクタ8と太陽電池セル2とを有することとする。
For convenience of explanation and illustration,
図8において、インターコネクタ8は、太陽電池セル2aのN電極5と、太陽電池セル2bのP電極9とを電気的に接続する。
In FIG. 8, the
図9は、本発明の第2の実施形態における第1接合構造を有するインターコネクタ8を示す断面図(図8におけるB−B断面図)である。
FIG. 9 is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 8) showing the
図9において、インターコネクタ8(被溶接材)の一方の面に設けられた凹部4は、太陽電池セル2aの+Z方向の面に設けられたN電極5と接続される。また、インターコネクタ8(被溶接材)の一方の面と異なる他方の面に設けられた凹部4は、太陽電池セル2bの−Z方向の面に設けられたP電極9と接続される。
In FIG. 9, the
尚、上述した本実施形態では、説明の便宜上、一例として、インターコネクタ8の凹部4は、インターコネクタ8の±Z方向の面(つまり、両面)に設けられる構成を例に説明した。しかしながら本発明に係る実施形態は、係る構成に限定されない。
In the embodiment described above, for convenience of explanation, the configuration in which the
図10は、本発明の第2の実施形態における第1接合構造を有するインターコネクタ8を示す断面図(図8におけるB−B断面図)である。インターコネクタ8の凹部4は、図10に示すようにインターコネクタ8の一方の面に設ける構成を採用してもよい。即ち、インターコネクタ8は、一方の面と異なる他方の面に凹部4が無い構成を採用してもよい。換言すると、インターコネクタ8は、太陽電池セル2aと隣接する太陽電池セル2bとが電気的に接続されている。
FIG. 10 is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 8) showing the
その場合に、インターコネクタ8は、太陽電池セル2bのP電極9と、インターコネクタ8とが既に溶接され拘束状態であっても、当該拘束状態が軽減された応力フリーの状態において太陽電池セル2aのN電極5と凹部4とを溶接することができる。
In that case, even if
このように本実施の形態に係る第1接合構造によれば、第1の実施形態において説明した効果を享受できると共に、さらに、図9及び図10に示すようにインターコネクタ8の形状が異なる場合であっても、インターコネクタ8と太陽電池セル2とを、既に溶接された溶接点の拘束状態のばらつきに影響を受けることなく溶接することができる。
As described above, according to the first bonding structure according to the present embodiment, the effects described in the first embodiment can be obtained, and the shapes of the
その理由は、インターコネクタ8は、例えば、凹部4を有することによって、例えば、開始点(溶接点3a)が既に溶接され拘束状態であっても、開始点に近接する開始点と異なる他の溶接点(溶接点3b)を、当該拘束状態が軽減された応力フリーの状態において溶接することができるからである。
The reason is that the
<第3の実施形態>
次に、上述した本発明の第1の実施形態に係る接合構造を基本とする第3の実施形態について説明する。以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な部分を中心に説明する。その際、上述した各実施形態と同様な構成については、同一の参照番号を付すことにより、重複する説明は省略する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment based on the bonding structure according to the above-described first embodiment of the present invention will be described. In the following description, characteristic parts according to the present embodiment will be mainly described. In that case, about the same composition as each embodiment mentioned above, the overlapping explanation is omitted by attaching the same reference number.
本発明の第3の実施形態における第5接合構造を有するインターコネクタ10について、図2及び図11を参照して説明する。 An interconnector 10 having a fifth bonding structure according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 11.
図11は、本発明の第3の実施形態における第5接合構造を有するインターコネクタ10を示す断面図(図2におけるA−A断面図)である。
FIG. 11 is a cross-sectional view (AA cross-sectional view in FIG. 2) showing the
インターコネクタ10は、溶接点3と、インターコネクタ1(被溶接材)の少なくとも一方の面に溶接点3の近傍周辺を囲むように凹状に設けられた凹部11とを有する。即ち、インターコネクタ1は、溶接点3と、溶接点3の近傍であって、その溶接点3の周辺を囲むように設けられた凹部11とを有する。
The
より具体的に、凹部11の上面には、図11に示す+Z方向に半円または略半円に形成された突起12を有する。即ち、凹部11の上面には、図11に示す+Z方向に凸状に形成された突起12を有する。
More specifically, the upper surface of the
このように本実施の形態に係る第5接合構造によれば、第1の実施形態において説明した効果を享受できると共に、さらに、より速やかに、且つより少ない溶接エネルギーにより溶接することができる。 As described above, according to the fifth bonding structure of the present embodiment, the effects described in the first embodiment can be obtained, and welding can be performed more quickly and with less welding energy.
その理由は、インターコネクタ10の凹部11は、図11に示す+Z方向に半円または略半円に形成された突起を有するからである。そのため、インターコネクタ10は、溶接面6の底面の形状を変更する必要がない。また、凹部11に形成された突起には、溶接する際の電流が集中する。そのため、例えば、製造者は、インターコネクタ10を、より速やかに、且つより少ない溶接エネルギーにより溶接することができる。即ち、インターコネクタ10は、インターコネクタ10(被溶接材)と太陽電池セル(被溶接材)とが接触する接触面積を変更することなく、溶接に際して生じる発熱効率を向上させることができるからである。
The reason is that the
1 インターコネクタ
2、2a、2b 太陽電池セル
3、3a、3b、3c、3d、3e 溶接点
4 凹部
5 N電極
6 溶接面
7、7a、7b 側面
8 インターコネクタ
9 P電極
10 インターコネクタ
11 凹部
12 突起
201、201a、201b パラレルギャップ電極
202 太陽電池セル
203 インターコネクタ
204 パラレルギャップ溶接装置
208、208a、208b パラレルギャップ電極
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記被溶接材の少なくとも一方の面には、前記溶接点の近傍周辺を囲むように凹状に設けられた凹部と、を有し、
前記凹部は、
前記溶接点を含む溶接面と、その溶接面の端部に設けられた側面と、を有し
前記溶接面の上面は、
半円または略半円に形成された突起を有する形状を有し、
前記溶接面の底面は、
前記他の被溶接材と水平または略水平形状を有する
ことを特徴とする接合構造。 One or more welding points for electrically connecting a material to be welded and another material to be welded different from the material to be welded;
The at least one surface of the material to be welded has a recess provided so as to surround the vicinity of the vicinity of the welding point,
The recess is
The welding surface includes the welding point, and the side surface provided at the end of the welding surface, and the upper surface of the welding surface is:
It has a shape having a protrusion formed in a semicircle or substantially semicircle,
The bottom of the welding surface is
Junction structure that comprises said other workpieces and the horizontal or substantially horizontal shape.
ことを特徴とする請求項1に記載の接合構造。 The joint structure according to claim 1, wherein a bottom surface of the recess and a welding point of the other workpiece are in contact with each other.
前記溶接面から垂直または略垂直に設けられた形状と、相対する2つの前記側面が対称に傾斜する形状との何れかの形状を有する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の接合構造。 Said side is
The shape according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it has a shape provided either vertically or substantially vertically from the welding surface, or a shape in which the two opposite side surfaces are symmetrically inclined. Junction structure.
前記被溶接材と、前記他の被溶接材とを溶接する際に用いる溶接電極の形状に応じて、前記溶接面をなす大きさを決定する
ことを特徴とする請求項1または請求項3に記載の接合構造。 The welding surface is
The size of the welding surface is determined according to the shape of the welding electrode used when welding the workpiece and the other workpiece. Bonding structure described.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の接合構造。 The joint structure according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of the welding points and the concave portion arranged in a row are provided in a zigzag shape.
ことを特徴とする請求項1に記載の接合構造。 The joint structure according to claim 1, further comprising the recess on another surface different from the one surface of the workpiece.
ことを特徴とする請求項6に記載の接合構造。 The joint structure according to claim 6, wherein the other material to be welded and the other material to be welded adjacent to each other on the other surface are electrically connected.
ことを特徴とする金属リード。 A metal lead comprising the bonding structure according to any one of claims 1 to 7.
前記被溶接材の少なくとも一方の面には、前記溶接点の近傍周辺を囲むように凹部を設け、
設けられた前記凹部には、
前記溶接点を含む溶接面と、その溶接面の端部に設けられた側面と、を設け
前記溶接面の上面には、
半円または略半円に形成された突起を有する形状を設け、
前記溶接面の底面には、
前記他の被溶接材と水平または略水平形状を設け
前記1つ以上の溶接点と前記凹部とを有する前記被溶接材と、前記他の被溶接材とをパラレルギャップ抵抗溶接を用いて該1つ以上の溶接点において接合する
ことを特徴とする接合方法。 Providing one or more welding points electrically connecting the material to be welded and another material to be welded different from the material to be welded;
A recess is provided on at least one surface of the material to be welded so as to surround the vicinity of the welding point,
In the recess provided,
A welding surface including the welding point and a side surface provided at an end of the welding surface are provided on the upper surface of the welding surface.
Providing a shape having a protrusion formed in a semicircle or substantially semicircle,
The bottom of the welding surface is
The use and the workpieces having said other of said one or more welding points and the recess provided the material to be welded and the horizontal or substantially horizontal shape, a parallel gap resistance welding and the other workpieces Joining at one or more welding points.
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