WO2022123860A1 - 端子溶接継手および電力変換装置 - Google Patents

端子溶接継手および電力変換装置 Download PDF

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WO2022123860A1
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welded
welded portion
joint
fillet
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雅徳 宮城
聡 平野
高志 平尾
旭東 張
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日立Astemo株式会社
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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
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/242—Fillet welding, i.e. involving a weld of substantially triangular cross section joining two parts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

Definitions

  • the present invention relates to a terminal welded joint and a power conversion device.
  • bus bars In power converters (inverters), engine control units, motors, batteries, etc., conductors called bus bars are used to obtain electrical connections. Since this bus bar is required to have conductivity, copper or aluminum is generally used, and TIG (Tungsten Inert Gas) welding is used as the connection method. As a method of joining bus bars by this welding, a worship joint or a lap joint is adopted.
  • Patent Document 1 is known as a background technique of the present invention.
  • Patent Document 1 among a plurality of AC bus bars 3a, 3b, 3c connected to the semiconductor module 2, some of the AC bus bars 3a, 3b have a thickness at the connecting portion 33, which is thicker than that of the first connecting portion 31.
  • a technique for suppressing a temperature rise of an electronic component by forming a thick thick portion 34 is disclosed.
  • the terminal welded joint and the power conversion device are welded joints having a welded structure in which a first member and a second member, which are rectangular plates, are superposed on each other and joined to each other.
  • the welded portion that joins the member and the second member includes a lap weld portion that reaches from the surface of the first member opposite to the second member to the second member, and the first member. At least one end of the member has a fillet welded portion to which the first member and the second member are melt-bonded.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing a terminal welded joint.
  • this worship joint is a method of joining with the bus bar in a vertical shape, it has low space efficiency and is a welded joint method that is disadvantageous for miniaturization (shortening of height) and space saving. Therefore, it is required to change from a worship joint to a lap joint for welding the bass bar.
  • This lap joint is a welded joint method in which bass bars are laid on top of each other and joined, and is excellent in space efficiency.
  • the joint portion of the lap joint is the interface of the lap portion, it is difficult to visually confirm whether or not the weld is performed correctly when the joint portion is viewed from the outside. Therefore, there is a problem in terms of quality control of the welded portion. In this case, it is necessary to guarantee the quality of the welded portion by another inspection process.
  • the welded portion has a lap welded portion and a fillet welded portion, and it is possible to visually confirm from the outside that the fillet welded portion is melted and joined with the lap welded portion. .. By doing so, a separate inspection process is not required as compared with the conventional case, so that the process can be shortened and a Basba welded joint capable of efficiently controlling the quality of the welded portion of the Basba can be realized.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a terminal welded joint according to the first embodiment of the present invention.
  • the terminals 1a and 1b have a rectangular shape and are arranged so as to be overlapped with each other on the upper and lower surfaces.
  • the material of the terminals 1a and 1b is pure copper (C1020)
  • the terminal 1a has a width of 7 mm and a thickness of 1 mm
  • the terminal 1b has a width of 4 mm and a thickness of 0.5 mm.
  • the welded portion 2 is formed from one end to the other in the short side direction of the terminal 1b. As a result, the terminals 1a and the terminals 1b that are overlapped with each other are joined to each other.
  • the fillet welded portion 2a is formed by melt-joining the terminals 1a and the ends of the terminals 1b to each other. From this, it can be seen that the terminal 1a and the terminal 1b are in a state of being continuous by the welded portion 2.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a method of forming a terminal welded joint.
  • the welding equipment for obtaining the welded portion 2 of the present invention includes a shield gas nozzle 11, a laser processing head 13, a laser oscillator 14, an optical fiber 15, and an XY stage 16.
  • the laser 10 generated by the laser oscillator 14 is irradiated to the terminals 1a and 1b on the XY stage through the optical fiber 15 and the laser processing head 13.
  • the laser 10 is irradiated to one end side of the terminal 1b, and the XY stage operates to the right in FIG. 2 during the laser irradiation, so that one end of the terminal 1a and the terminal 1b is melted.
  • the above-mentioned fillet welded portion is formed on one side of the terminal 1b by mixing the molten portions of the terminal 1a and the terminal 1b. Further, by moving the XY stage 16, the terminals 1a and 1b are melted and mixed, so that the above-mentioned lap welded portion is formed. Further, by moving the XY stage 16, another fillet welded portion is formed on the other side of the terminal 1b. By doing so, a welded portion between the terminal 1a and the terminal 1b is formed.
  • the laser 10 is a fiber laser having a wavelength of 1070 nm, and argon gas is used as the shield gas 12 emitted from the shield gas nozzle, but the laser 10 is not limited to this.
  • welding is performed using the laser 10 as a heat source, the welding is not limited to the laser.
  • the XY stage 16 is moved in a straight line to form the welded portion 2 having a linear shape, the welded portion 2 may be formed in a circular shape.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
  • Both ends of the lap weld 3 are fillet welds 2a. It can be confirmed that the fillet welded portion 2a is in a state of being metal-bonded to the terminal 1a. Further, it can be confirmed that all the terminals 1b described above are melted and become a part of the lap welded portion 3 and are metal-bonded to the terminals 1a. As a result, the terminals 1a and 1b are substantially melt-bonded.
  • the boundary between the lap weld 3 and the fillet weld 2a is defined by the end face of the terminal 1b (FIG. 1). Considering this boundary as a reference, the width of the formed fillet welded portion 2a is smaller than the width of the lap welded portion 3. By confirming this, it is possible to confirm whether or not the metal joint between the fillet welded portion 2a and the lap welded portion 3 has continuity, and also confirm whether or not the welding equipment (FIG. 2) is operating normally. ..
  • FIG. 4 is a defective example of the terminal welded joint according to the first embodiment of the present invention.
  • the laser output is small, poor penetration of the welded portion 2 may occur.
  • the amount of melting is insufficient and they are not mixed with each other.
  • the fillet welded portion is not formed, and the welded portion 2 of the terminal 1a and the terminal 1b is separated without being melt-bonded.
  • the welded portion 2 of the terminal 1b is melted, it does not melt to the terminal 1a due to the small laser output, and it is not possible to form a lap welded portion that reaches from the terminal 1b to the terminal 1a and is welded.
  • the melting behavior of the fillet weld and the lap weld are the same, and if the fillet weld is not melted, it can be seen that the lap weld is not melted either. Therefore, the quality of the lap weld can be estimated by evaluating the performance of the fillet weld.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating stacked terminals according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A shows a perspective view of the object to be welded
  • FIG. 5B shows a cross-sectional view thereof.
  • the terminal 1bA has a slit 27 which is an opening.
  • the material of the terminal 1bA and the terminal 1aA is pure copper (C1020) as in the first embodiment, the terminal 1bA has a width of 12 mm and a thickness of 1 mm, and the terminal 1aA has a width of 12 mm and a thickness of 2 mm.
  • the shape of the slit 27 of the terminal 1bA is a rectangle with rounded corners, and is a through slit 27 having a length of 6 mm and a width of 3 mm.
  • FIG. 6 is a diagram in which a terminal welded joint is formed in FIG.
  • FIG. 5A shows a perspective view of the object to be welded
  • FIG. 5B shows a cross-sectional view thereof.
  • the welded portion 2A two welded portions are formed so as to straddle the slits 27.
  • the laser 10 FIG. 2
  • the end of the terminal 1bA and the terminal 1aA are melted and mixed.
  • the fillet welded portion 2aA of the terminal 1bA (end portion) and the terminal 1aA is formed on one of the slits 27.
  • the terminal 1bA and the terminal 1aA are melted and mixed to form a lap welded portion 3A which reaches from the terminal 1bA to the terminal 1aA and is welded. ..
  • the end portion of the terminal 1bA and the terminal 1aA melt and mix with each other, so that the other end of the slit 27 has the terminal 1bA (end portion) and the terminal.
  • the fillet welded portion 2aA of 1aA is formed.
  • the fillet welded portion 2aA and the lap welded portion 3A have a metallic bond.
  • FIG. 7 is a defective example of the terminal welded joint according to the second embodiment of the present invention.
  • the molten portion 2A of the terminal 1bA and the terminal 1aA is in a state where the fillet welded portion 2aA described above cannot be formed due to poor melting due to a small laser output or the like.
  • the end portion of the slit 27 of the terminal 1bA and the terminal 1aA are melted by the laser irradiation, but the amount of melting is insufficient and they are not mixed.
  • the fillet welded portion 2aA was not formed.
  • the terminal 1bA was melted, it reached the terminal 1aA and did not melt due to insufficient laser output, and the lap welded portion 3A could not be formed as shown in FIG.
  • the lap welded portion 3A is a terminal by confirming whether or not there is continuity of the metal joint between the terminal 1bA (end portion) and the terminal 1aA from the outside of the fillet welded portion 2aA. It can be seen whether or not the welding is performed by reaching the terminal 1aA from 1bA. Therefore, the quality of the welded portion 2A can be estimated by evaluating the performance of the fillet welded portion 2aA.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an inverter including the terminal welded joint of the present invention.
  • the inverter 100 is composed of a capacitor 33, a bus bar 32, and a power module 30 (other parts are omitted).
  • the capacitor 33 and the power module 30 are electrically connected by a bus bar 32.
  • the welded joint of the present invention can be applied to the welding of the bus bar 32 and the capacitor 33, and the welding of the bus bar 32 and the power module 30.
  • the slit 27 is processed in the bus bar terminal 32a, and the fillet welded portion and the lap welded portion can be formed by laser welding including the slit 27 (second embodiment). See). It is possible to control the quality of the welded portion by checking from the outside whether the fillet welded portion is connected to the lap welded portion.
  • lap welding in which the bus bar terminal 32b is arranged on the upper side of FIG. 8 is adopted, and lap welding is performed with the fillet welded portion by laser welding from the end of the bus bar 32.
  • a portion can be formed (see first embodiment).
  • it is possible to control the quality of the welded portion by checking from the outside whether or not the fillet welded portion is connected to the lap welded portion.
  • the terminal welded joint is a welded joint having a welded structure in which a first member and a second member, which are rectangular plates, are superposed on each other and joined to each other, and the first member.
  • the welded portion that joins the second member to the second member is a lap weld portion that reaches from the surface of the first member opposite to the second member to the second member, and the first member.
  • At at least one end of the above there is a fillet welded portion to which the first member and the second member are melt-bonded.
  • the first member and the second member on which the terminal welded joint is formed are mainly composed of copper or aluminum. By doing so, metal bonding between the terminals can be performed.
  • the width of the lap weld is larger than the width of the fillet weld.
  • a power conversion device including a DC bus bar (bus bar 32) for transmitting a direct current and an electronic component (capacitor 33, power module 30) connected to the DC bus bar.
  • the first terminal and the second terminal are the joint surfaces of the first terminal and the second terminal in either the first terminal or the second terminal.
  • a fillet weld where the first terminal and the second terminal are melt-bonded at at least one end of the lap weld and the first terminal, which reach from the opposite surface to the other terminal and are welded. And have. By doing so, the terminal welded joint of the present invention can be adopted in the power conversion device.
  • the fillet welded portion and the lap welded portion are on the bus bar terminal 32a and 32b side.
  • the fillet welded portion and the lap welded portion may be formed on the capacitor terminal 34 and the power module terminal 31 side. Even in this way, the terminal welded joint of the present invention can be applied to the welding of the bus bar 32, the capacitor 33, and the power module 30 in the inverter 100.

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Abstract

端子溶接継手および電力変換装置は、長方形状の板である第１の部材および第２の部材が互いに面同士で重ね合されて接合される溶接構造である溶接継手であって、前記第１の部材と前記第２の部材とを接合する溶接部は、前記第１の部材における前記第２の部材とは反対側の面から前記第２の部材まで到達する重ね溶接部と、前記第１の部材の少なくとも一端において、前記第１の部材と前記第２の部材とが溶融接合される隅肉溶接部と、を有する。

Description

端子溶接継手および電力変換装置
　本発明は、端子溶接継手および電力変換装置に関する。
　電力変換装置（インバータ）やエンジンコントロールユニット、モータ、電池などでは、電気的な接続を得るため、バスバと呼ばれる導体を用いる。このバスバは導電性が求められるため、一般的に、銅やアルミが用いられており、接続方法にはＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接が用いられる。この溶接によるバスバ同士の継手の方法として、拝み継手や重ね継手が採用されている。
　本願発明の背景技術として、下記の特許文献１が知られている。特許文献１には、半導体モジュール２に接続している複数の交流バスバ３ａ，３ｂ，３ｃのうち一部の交流バスバ３ａ，３ｂには、連結部３３に、第１接続部３１よりも厚さが厚い厚肉部３４が形成されることで、電子部品の温度上昇を抑制している技術が開示されている。
特開２０１５－１７１２４３号公報
　特許文献１に記載の継手方法では、外観から継手の溶接部の品質を判断できず、溶接部（厚肉部）３４の品質管理に困難が生じている。以上を鑑みて、本発明は、バスバの溶接部の品質を効率的に管理できるバスバ溶接継手を提供することが課題である。
　端子溶接継手および電力変換装置は、長方形状の板である第１の部材および第２の部材が互いに面同士で重ね合されて接合される溶接構造である溶接継手であって、前記第１の部材と前記第２の部材とを接合する溶接部は、前記第１の部材における前記第２の部材とは反対側の面から前記第２の部材まで到達する重ね溶接部と、前記第１の部材の少なくとも一端において、前記第１の部材と前記第２の部材とが溶融接合される隅肉溶接部と、を有する。
　本発明によれば、バスバの溶接部の品質を効率的に管理できるバスバ溶接継手を提供できる。
本発明の第１の実施形態に係る、端子溶接継手を説明する図。 端子溶接継手の形成方法を説明する図。 図１のＡ－Ａ断面図。 本発明の第１の実施形態に係る、端子溶接継手の不良例。 本発明の第２の実施形態に係る、重ねた端子を説明する図。 図５に端子溶接継手を形成した図。 本発明の第２の実施形態に係る、端子溶接継手の不良例。 本発明の端子溶接継手を備える、インバータを説明する図。
（従来技術と本発明の比較）
　従来技術および本発明共通で使用される継手について説明する。スイッチング素子等を備えたパワーモジュール、平滑化コンデンサ、バスバ、制御回路等で構成され、バッテリ等の直流電源から交流電流を生成しているインバータ装置において、バスバはパワーモジュール、平滑コンデンサなどと電気的に接続されている。また、パワーモジュールで生成された交流電流は、このバスバを介してモータへ供給されている。このバスバと他の電子部品との溶接による接続について、従来では、拝み継手と呼ばれる継手方法が採用されている。
　この拝み継手は、バスバを縦型にした状態で継手する方法であるため、空間効率が低く、小型化（低背化）や省スペース化には不利な溶接継手方法である。そのため、バスバの溶接には、拝み継手から重ね継手への変更が要求されている。
　この重ね継手は、バスバを上下に重ねて接合する溶接継手方法であり、空間効率に優れている。しかし、重ね継手の接合部は重ね部の界面であるために、目視で接合部を外側から見たときに溶接が正しくできているかどうかの確認が難しい。よって、溶接部の品質管理の点で課題があった。この場合、別の検査工程によって溶接部の品質保証が必要になる。
　そこで、本発明において、溶接部は重ね溶接部と隅肉溶接部とを有し、隅肉溶接部が重ね溶接部と溶融して接合していることを、外側から目視で確認できるようにした。このようにすることで、従来に比べて、別の検査工程が不要になるため、工程短縮でき、バスバの溶接部の品質を効率的に管理できるバスバ溶接継手を実現できる。
（本発明の第１の実施形態）
　以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は下記の実施形態に限定解釈されるものではなく、公知の他の構成要素を組み合わせて本発明の技術思想を実現してもよい。なお、各図において同一要素については同一の符号を記し、重複する説明は省略する。
　また、図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
　図１は本発明の第１の実施形態に係る、端子溶接継手を説明する図である。
　端子１ａ、１ｂは長方形状であり、上下に互いの面同士で重ね合わされて配置されている。なお、本実施形態では、端子１ａ、１ｂの材質は純銅（Ｃ１０２０）であり、端子１ａは幅７ｍｍ，厚み１ｍｍ、端子１ｂは幅４ｍｍ，厚み０．５ｍｍとして説明する。
　溶接部２は、端子１ｂの短辺方向において、一方の端部からもう一方の端部まで形成されている。これにより、面同士で重ね合わされている端子１aと端子１ｂとが接合されている。端子１ａと端子１ｂの端部とは、互いに溶融接合されることで隅肉溶接部２ａが形成されている。これにより、端子１ａと端子１ｂとが、溶接部２によって連続性がある状態であることがわかる。
　図２は、端子溶接継手の形成方法を説明する図である。
　本発明の溶接部２を得るための溶接設備は、シールドガスノズル１１、レーザ加工ヘッド１３、レーザ発振器１４、光ファイバ１５、ＸＹステージ１６を有している。
　レーザ発振器１４で生成したレーザ１０を、光ファイバ１５とレーザ加工ヘッド１３とを通じて、ＸＹステージ上の端子１ａと端子１ｂに照射する。レーザ１０を端子１ｂの一方の端部側に照射し、レーザ照射中にＸＹステージが図２の右方向へ動作することにより、端子１ａと端子１ｂの一方の端部とが溶融していく。
　端子１ａと端子１ｂとの溶融部分が混ざり合うことにより、端子１ｂの一方側に前述した隅肉溶接部が形成される。さらにＸＹステージ１６を移動させることにより、端子１aと端子１ｂとが溶融して混ざり合うことにより、前述した重ね溶接部が形成される。さらに、ＸＹステージ１６を移動させることにより、端子１ｂのもう一方側にもう一つの隅肉溶接部が形成される。このようにすることで、端子１ａと端子１ｂとの溶接部ができる。
　なお、レーザ１０は、波長が１０７０ｎｍのファイバレーザとし、また、シールドガスノズルから放出されるシールドガス１２には、アルゴンガスを用いたが、これに限定しなくてもよい。同様に、熱源としてレーザ１０を用いて溶接しているが、レーザに限定しなくてもよい。また、ＸＹステージ１６を直線に移動させて、直線形状の溶接部２を形成させたが、溶接部２を円状に形成してもよい。
　図３は、図１のＡ－Ａ断面図である。
　重ね溶接部３の両端は隅肉溶接部２ａである。隅肉溶接部２ａは、端子１ａと金属接合している状態であることが確認できる。また、前述した端子１ｂはすべて溶融されて重ね溶接部３の一部になり、端子１ａと金属接合している状態が確認できる。これにより、端子１ａと端子１ｂが実質的に溶融接合されている。
　重ね溶接部３と隅肉溶接部２ａの境界は、端子１ｂ（図１）の端面で定義される。この境界を基準に考えると、形成された隅肉溶接部２ａの幅は重ね溶接部３の幅よりも小さくなる。これを確認することで、隅肉溶接部２ａと重ね溶接部３の金属接合の連続性があるかどうかの確認と共に、正常に溶接設備（図２）が動作しているかどうかを確かめることができる。
　図４は、本発明の第１の実施形態に係る、端子溶接継手の不良例である。
　レーザ出力が小さい場合には、溶接部２の溶込み不良が発生することがある。図４では、端子１aと端子１ｂの端部とが溶融する際に溶融量が不十分であり、互いに混ざり合っていない。その結果、隅肉溶接部は形成されず、端子１ａと端子１ｂの溶接部２が溶融接合されずに切り離されている状態になっている。また、端子１ｂの溶接部２は溶融しているが、レーザ出力が小さいことで端子１ａまで溶融せず、端子１ｂから端子１ａまで到達して溶接される重ね溶接部を形成できなかった。
　このように、隅肉溶接部と重ね溶接部の溶融挙動は一致しており、隅肉溶接部が溶融できていなければ、重ね溶接部も溶融できていないことがわかる。そのため、隅肉溶接部の出来栄えを評価することにより、重ね溶接部の品質も推定可能である。
（第２の実施形態）
　図５は、本発明の第２の実施形態に係る、重ねた端子を説明する図である。図５（ａ）は溶接対象物の斜視図、図５（ｂ）はその断面図を示す。
　本実施形態では、端子１ｂＡに開口部であるスリット２７が入っている。なお、端子１ｂＡおよび端子１ａＡの材質は、第１の実施形態と同様に純銅（Ｃ１０２０）であり、端子１ｂＡは幅１２ｍｍ，厚み１ｍｍ、端子１ａＡは幅１２ｍｍ，厚み２ｍｍとしている。また、端子１ｂＡのスリット２７の形状は角を取った長方形とし、長さ６ｍｍ，幅３ｍｍの貫通スリット２７としている。
　図６は、図５に端子溶接継手を形成した図である。図５（ａ）は溶接対象物の斜視図、図５（ｂ）はその断面図を示す。
　溶接部２Ａは、スリット２７同士を跨ぐようにして２本の溶接部が形成されている。レーザ１０（図２）を、端子１ｂＡの一方の端部から照射することで、端子１ｂＡの端部と端子１ａＡとが溶融し混ざり合う。これにより、スリット２７の一方に、端子１ｂＡ（の端部）と端子１ａＡの隅肉溶接部２ａＡが形成される。さらに、ＸＹステージ１６（図２）を移動させることにより、端子１ｂＡと端子１ａＡが溶融して混ざり合って、端子１ｂＡから端子１ａＡまで到達して溶接されている、重ね溶接部３Ａが形成される。
　さらに、レーザ１０が端子１ｂＡのスリット２７のもう一方に到達すると、端子１ｂＡの端部と端子１ａＡが溶融して混ざり合うことにより、スリット２７のもう一方に、端子１ｂＡ（の端部）と端子１ａＡの隅肉溶接部２ａＡが形成される。本実施形態では、溶接部２Ａの縦断面を確認すると、隅肉溶接部２ａＡおよび重ね溶接部３Ａは、金属的な結合が得られていることがわかる。
　図７は、本発明の第２の実施形態に係る、端子溶接継手の不良例である。
　端子１ｂＡおよび端子１ａＡの溶融部２Ａは、レーザ出力が小さい等の理由により、溶融不良で前述した隅肉溶接部２ａＡが形成できていない状態である。このように、レーザ照射によって、端子１ｂＡのスリット２７の端部と端子１ａＡは溶融するが、溶融量が不十分であり、混ざり合っていない。その結果、隅肉溶接部２ａＡは形成されなかった。また、端子１ｂＡは溶融しているが、レーザ出力不足により端子１ａＡまで到達して溶融せず、図６のように重ね溶接部３Ａを形成することはできなかった。
　このようにスリット２７を有する溶接継手においても、隅肉溶接部２ａＡと重ね溶接部３Ａの溶融挙動は一致していることを確認できる。そのため、第１の実施形態と同様に、隅肉溶接部２ａＡの外側から、端子１ｂＡ（の端部）と端子１ａＡの金属接合の連続性があるかどうかの確認により、重ね溶接部３Ａが端子１ｂＡから端子１ａＡまで到達して溶接されているかどうかがわかる。よって、隅肉溶接部２ａＡの出来栄えを評価することにより、溶接部２Ａの品質も推定可能である。
（第１および第２実施形態を実現する電力変換装置）
　図８は、本発明の端子溶接継手を備える、インバータを説明する図である。
　インバータ１００は、キャパシタ３３、バスバ３２、パワーモジュール３０（その他の部品は省略）から構成されている。キャパシタ３３とパワーモジュール３０は、バスバ３２によって電気的に接続されている。
　このインバータ１００において、本発明の溶接継手は、バスバ３２とキャパシタ３３との溶接、およびバスバ３２とパワーモジュール３０との溶接に適用することができる。
　バスバ３２とキャパシタ端子３４の溶接では、バスバ３２を図８の上側に配置した重ね溶接を採用している。この溶接において、バスバ端子３２ａにはスリット２７の加工が施されており、スリット２７を含めてレーザ溶接することにより、隅肉溶接部と重ね溶接部を形成することができる（第２の実施形態を参照）。隅肉溶接部が重ね溶接部との接続がされているかどうかを外側から確認することで、溶接部の品質を管理することが可能である。
　パワーモジュール端子３１とバスバ端子３２ｂの溶接では、バスバ端子３２ｂを図８の上側に配置した重ね溶接を採用しており、バスバ３２の端部からレーザ溶接することにより、隅肉溶接部と重ね溶接部を形成することができる（第１の実施形態を参照）。同様に、隅肉溶接部が重ね溶接部との接続がされているかどうかを外側から確認することで、溶接部の品質を管理することが可能である。
　このように、重ね継手の品質管理がしやすくなることで、端子溶接の際の継ぎ手方法に採用しやすくなり、拝み継手などの構成を採用するよりもインバータ１００の内部の空間を効率的に利用することができる。これにより、インバータ１００の小型化や低背化に寄与できる。
　以上説明した本発明の一実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）端子溶接継手は、長方形状の板である第１の部材および第２の部材が互いに面同士で重ね合されて接合される溶接構造である溶接継手であって、前記第１の部材と前記第２の部材とを接合する溶接部は、前記第１の部材における前記第２の部材とは反対側の面から前記第２の部材まで到達する重ね溶接部と、前記第１の部材の少なくとも一端において、前記第１の部材と前記第２の部材とが溶融接合される隅肉溶接部と、を有する。このようにしたことで、バスバの溶接部の品質を効率的に管理できるバスバ溶接継手を提供できる。
（２）隅肉溶接部は、第１の部材が有する開口部の縁に形成される。このようにしたことで、スリットを有した端子においても、隅肉溶接部から溶接部全体の品質管理ができる。
（３）端子溶接継手が形成される第１の部材および第２の部材は、銅またはアルミニウムを主成分とする。このようにしたことで、端子同士の金属接合ができる。
（４）重ね溶接部の幅は、隅肉溶接部の幅よりも大きい。このようにしたことで、隅肉溶接部と重ね溶接部の金属接合の連続性の確認と共に、正常に溶接設備が動作しているかどうかを確かめることができる。
（５）直流電流を伝達する直流バスバ（バスバ３２）と、直流バスバに接続される電子部品（キャパシタ３３、パワーモジュール３０）と、を備えた電力変換装置（インバータ１００）であって、直流バスバは、電子部品と接続するための第１の端子（バスバ端子３２ａ，３２ｂ）を有し、電子部品は、第１の端子と接続するための第２の端子（キャパシタ端子３４、パワーモジュール端子３１）を有し、第１の端子と第２の端子は、前記第１の端子または前記第２の端子のどちらか一方の端子における前記第１の端子と前記第２の端子の接合面とは反対側の面から、もう一方の端子まで到達して溶接される重ね溶接部と、第１の端子の少なくとも一端において、第１の端子と第２の端子とが溶融接合される隅肉溶接部と、を有する。このようにしたことで、本発明の端子溶接継手を電力変換装置に採用することができる。
　なお、以上説明した実施形態では、バスバ３２が有するバスバ端子３２ａ，３２ｂとキャパシタ端子３４、パワーモジュール端子３１とをそれぞれ溶接する際に、バスバ端子３２ａ，３２ｂ側に隅肉溶接部と重ね溶接部をそれぞれ形成する例を説明したが、キャパシタ端子３４やパワーモジュール端子３１側に隅肉溶接部と重ね溶接部を形成してもよい。このようにしても、インバータ１００におけるバスバ３２とキャパシタ３３、パワーモジュール３０との溶接に本発明の端子溶接継手を適用することが可能である。
　また、発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、削除・他の構成に置換・他の構成の追加をすることが可能であり、その態様も本発明の範囲内に含まれる。
１ａ、１ａＡ、１ｂ、１ｂＡ・・・端子
２、２Ａ・・・溶接部
２ａ、２ａＡ・・・隅肉溶接部
３、３Ａ・・・重ね溶接部
１０・・・レーザ
１１・・・シールドガスノズル
１２・・・シールドガス
１３・・・レーザ加工ヘッド
１４・・・レーザ発振器
１５・・・光ファイバ
１６・・・ＸＹステージ
２７・・・スリット
３０・・・パワーモジュール
３１・・・パワーモジュール端子
３２・・・バスバ
３２ａ、３２ｂ・・・バスバ端子
３３・・・キャパシタ
３４・・・キャパシタ端子
１００・・・インバータ

Claims (5)

  1. 　長方形状の板である第１の部材および第２の部材が互いに面同士で重ね合されて接合される溶接構造である溶接継手であって、
    　前記第１の部材と前記第２の部材とを接合する溶接部は、前記第１の部材における前記第２の部材とは反対側の面から前記第２の部材まで到達する重ね溶接部と、前記第１の部材の少なくとも一端において、前記第１の部材と前記第２の部材とが溶融接合される隅肉溶接部と、を有する
    　端子溶接継手。
  2. 　請求項１に記載の端子溶接継手であって、
    　前記隅肉溶接部は、前記第１の部材が有する開口部の縁に形成される
    　端子溶接継手。
  3. 　請求項１に記載の端子溶接継手であって、
    　前記第１の部材および前記第２の部材は、銅またはアルミニウムを主成分とする
    　端子溶接継手。
  4. 　請求項１に記載の端子溶接継手であって、
    　前記重ね溶接部の幅は、前記隅肉溶接部の幅よりも大きい
    　端子溶接継手。
  5. 　直流電流を伝達する直流バスバと、前記直流バスバに接続される電子部品と、を備えた電力変換装置であって、
    　前記直流バスバは、前記電子部品と接続するための第１の端子を有し、
    　前記電子部品は、前記第１の端子と接続するための第２の端子を有し、
    　前記第１の端子と前記第２の端子は、重ね合わされて配置され、
    　前記第１の端子と前記第２の端子とを接合する溶接部は、前記第１の端子または前記第２の端子のどちらか一方の端子における前記第１の端子と前記第２の端子の接合面とは反対側の面から、もう一方の端子まで到達して溶接される重ね溶接部と、前記第１の端子または前記第２の端子のどちらか一方の端子の少なくとも一端において、前記第１の端子と前記第２の端子とが溶融接合される隅肉溶接部と、を有する
    　電力変換装置。
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