特許 6558154 接合方法、接合状態判定方法、接合装置及び接合状態判定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6558154

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】接合方法、接合状態判定方法、接合装置及び接合状態判定装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/21 20140101AFI20190805BHJP

   B21D 11/20 20060101ALI20190805BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20190805BHJP

【ＦＩ】

   B23K26/21 G

   B21D11/20 B

   B23K26/21 W

   B23K26/00 M

【請求項の数】10

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-173193(P2015-173193)

(22)【出願日】2015年9月2日

(65)【公開番号】特開2017-47457(P2017-47457A)

(43)【公開日】2017年3月9日

【審査請求日】2018年8月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(74)【代理人】

【識別番号】100130188

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 喜一

(74)【代理人】

【識別番号】100190333

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 群司

(72)【発明者】

【氏名】星野 広行

(72)【発明者】

【氏名】長濱 貴也

(72)【発明者】

【氏名】井本 吉紀

(72)【発明者】

【氏名】椎葉 好一

【審査官】 柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−９７４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０４６０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ２６／２１

Ｂ２１Ｄ １１／２０

Ｂ２３Ｋ ２６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

接合部材と被接合部材とをレーザ光の照射によって接合する接合方法であって、
前記接合部材の先端側を前記被接合部材に当接させ、前記接合部材の基端側を前記被接合部材に対して隙間を有した状態とし、且つ、前記被接合部材により前記接合部材の先端側が押圧されることで前記接合部材を撓み変形させた状態とする押圧工程と、
前記接合部材の屈曲対象部位に第一レーザ光を照射することにより、前記屈曲対象部位を屈曲させる屈曲工程と、
前記接合部材の先端と前記屈曲対象部位の間のうち所定の接合部位に第二レーザ光を照射することにより、前記被接合部材と前記接合部材とを接合する接合工程と、
を備える、接合方法。

【請求項2】

前記接合工程において、
前記第二レーザ光が照射される前記接合部位は、前記屈曲対象部位より前記接合部材の先端側に位置する、請求項１に記載の接合方法。

【請求項3】

前記接合工程において、
前記第二レーザ光が照射される前記接合部位は、前記屈曲対象部位と同一位置である、請求項１に記載の接合方法。

【請求項4】

前記接合方法は、前記屈曲工程にて前記接合部材の前記屈曲対象部位が前記第一レーザ光の前記照射により屈曲されたのち、前記接合部材が、前記接合部材の先端側から前記屈曲対象部位までの間において所定量を超える面積で前記被接合部材に接触したか否かを判定する接触状態判定工程を備え、
前記接合工程は、前記接触状態判定工程によって前記接合部材が前記所定量を超える面積で前記被接合部材に接触したと判定されると、前記被接合部材と前記接合部材とを接合する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接合方法。

【請求項5】

前記接触状態判定工程は、
前記接合部材の前記先端側から前記屈曲対象部位までの間における、前記所定量を超える面積での前記被接合部材との接触の有無を、前記被接合部材の温度変化量によって検出する、請求項４に記載の接合方法。

【請求項6】

前記接触状態判定工程は、
前記接合部材の前記先端側から前記屈曲対象部位までの間における、前記所定量を超える面積での前記被接合部材との接触の有無を、前記屈曲工程における前記屈曲の前後における前記接合部材の前記被接合部材に接近する変位量によって検出する、請求項４に記載の接合方法。

【請求項7】

接合部材と被接合部材とをレーザ光の照射によって接合する接合方法における前記接合部材と被接合部材との接触状態を判定する接触状態判定方法であって、
前記接合部材の先端側を前記被接合部材に当接させ、前記接合部材の基端側を前記被接合部材に対して隙間を有した状態とし、且つ、前記被接合部材により前記接合部材の先端側が押圧されることで前記接合部材を撓み変形させた状態とする押圧工程と、
前記接合部材の屈曲対象部位に第一レーザ光を照射することにより、前記屈曲対象部位を屈曲させる屈曲工程と、
前記接合部材の先端側から前記屈曲対象部位までの間において、所定量を超える面積で前記被接合部材に接触したか否かを判定する接触状態判定工程と、
を備える、接合方法における接触状態判定方法。

【請求項8】

接合部材と被接合部材とをレーザ光の照射によって接合する接合装置であって、
前記接合部材の先端側を前記被接合部材に当接させ、前記接合部材の基端側を前記被接合部材に対して隙間を有した状態とし、且つ、前記被接合部材により前記接合部材の先端側が押圧されることで前記接合部材を撓み変形させた状態とした前記接合部材の屈曲対象部位に第一レーザ光を照射することにより、前記屈曲対象部位を屈曲させる第一レーザ光源と、
前記接合部材の先端と前記屈曲対象部位の間のうち所定の接合部位に第二レーザ光を照射することにより、前記被接合部材と前記接合部材とを接合する第二レーザ光源と、
前記第一レーザ光源から照射される前記第一レーザ光の照射を制御するとともに、前記第二レーザ光源から照射される前記第二レーザ光の照射を制御する制御装置と、
を備える、接合装置。

【請求項9】

前記接合装置は、
前記接合部材の前記屈曲対象部位が前記制御装置によって制御された前記第一レーザ光の前記照射により屈曲されたのち、前記接合部材が前記接合部材の先端側から前記屈曲対象部位までの間において、所定量を超える面積で前記被接合部材に接触したか否かを判定する接触状態判定部を備え、
前記接触状態判定部によって、前記接合部材が前記所定量を超える面積で前記被接合部材に接触したと判定されると、前記制御装置が前記第二レーザ光の照射を制御し前記被接合部材と前記接合部材とを接合する、請求項８に記載の接合装置。

【請求項10】

接合部材と被接合部材とをレーザ光の照射によって接合する接合装置が備える前記接合部材と被接合部材との接触状態を判定する接触状態判定装置であって、
前記接合部材の先端側を前記被接合部材に当接させ、前記接合部材の基端側を前記被接合部材に対して隙間を有した状態とし、且つ、前記被接合部材により前記接合部材の先端側が押圧されることで前記接合部材を撓み変形させた状態とした前記接合部材の屈曲対象部位に第一レーザ光を照射することにより、前記屈曲対象部位を屈曲させる第一レーザ光源と、
前記接合部材の前記屈曲対象部位が前記制御装置によって制御された前記第一レーザ光の前記照射により屈曲されたのち、前記接合部材が前記接合部材の先端側から前記屈曲対象部位までの間において、所定量を超える面積で前記被接合部材に接触したか否かを判定する接触状態判定部と、を備える接合装置の接触状態判定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、接合方法、接合状態判定方法、接合装置及び接合状態判定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、接合部材と被接合部材とをレーザ光の照射によって接合する技術がある。このとき、接合部材と被接合部材との接合面がともに平面形状であり、且つ接合部材と被接合部材とが、ともに固定部材の上に載置されておらず不安定な状態である場合には、通常、接合面同士の当接を維持させるためクリップ等の固定手段によって接合部材と被接合部材とを圧着し固定する方法が用いられている。そして、クリップにより接合面同士の当接が維持された状態で、接合部材と被接合部材とをレーザ光の照射により接合する。また、その他にもレーザ光を照射することにより二部材（接合部材と被接合部材）の接合を行なう技術としては、特許文献１、２に示すものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−３２８８６２号公報

【特許文献2】特開２００４−２０９５４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、通常、行なわれるクリップ等の固定手段を用いた接合部材と被接合部材との接合では、クリップ等の取り付け、取り外し工程が増え、コストが増加する。また、接合時のみに使用されるクリップを取付けるためのスペースが接合部材及び被接合部材の周辺に必要となり、最終製品が大型化する虞もある。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、レーザ光による接合部材と被接合部材との接合において、クリップ等の固定手段を用いず、容易に接合できる接合方法、接合状態判定方法、接合装置及び接合状態判定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る請求項１の接合方法は、接合部材と被接合部材とをレーザ光の照射によって接合する接合方法であって、前記接合部材の先端側を前記被接合部材に当接させ、前記接合部材の基端側を前記被接合部材に対して隙間を有した状態とし、且つ、前記被接合部材からの反力により前記接合部材の先端側が押圧されることで前記接合部材を撓み変形させた状態とする押圧工程と、前記接合部材の屈曲対象部位に第一レーザ光を照射することにより、前記屈曲対象部位を屈曲させる屈曲工程と、前記接合部材の先端と前記屈曲対象部位の間のうち所定の接合部位に第二レーザ光を照射することにより、前記被接合部材と前記接合部材とを接合する接合工程と、を備える。

【0007】

上記接合方法により、接合前に撓み変形されて固定された接合部材は、屈曲工程で第一レーザ光が屈曲対象部位に照射され、屈曲対象部位が屈曲されると撓み変形が解消される。これにより、接合部材の屈曲対象部位が被接合部材に接近し、延いては、接合部材の先端と屈曲対象部位の間の何れかの部位が、被接合部材に接触し、この接触状態を維持する。このため、接合部材と被接合部材とは、クリップ等の固定手段を用いずに接合可能となる。従って、クリップ等の固定手段の取り付け、取り外し工程は不要となり、製造コストが抑制される。また、接合時のみに使用されるクリップ等の固定手段を取付けるためのスペースも不要となるため、接合部材及び被接合部材の周辺のスペースを小さくすることができ、最終製品の小型化に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第一実施形態に係る接合装置であり、第一端子（接合部材）及び第二端子（被接合部材）が接合前で、且つ端子がハウジングに取り付けられた後の図である。

【図2】ハウジングへの第一端子の取り付け方法を説明する図である。

【図3】図１における第一端子及び第二端子の拡大図であり、第一端子の屈曲対象部位への第一レーザ光の照射を説明する図である。

【図4】第一レーザ光による屈曲対象部位への照射により屈曲した第一端子の状態を説明する図である。

【図5】第２レーザ光による第一端子の接合部位への照射を説明する図である。

【図6】接合方法のフローチャートである。

【図7】変形例１を説明する接合装置の図である。

【図8】所定量を超える面積での第二端子との接触の有無を、別の指標（第一端子の変位量）で判定する場合について説明する図である。

【図9】変形例２を説明する接合装置の図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態に係る接合装置について、図面に基づき説明する。図１は、接合装置１０の概要図である。図１において、接合装置１０は、第一端子５０にレーザ光を照射することによって第一端子５０と、第二端子６０とを溶接により接合する装置である。なお、第一端子５０は、接合部材に相当し、接合における第一端子５０の相手部材となる第二端子６０は、被接合部材に相当する。

【0010】

接合装置１０の説明の都合上、まず、接合対象となる第一端子５０及び第二端子６０について説明する。なお、以降の説明においては、図１の上側を上方、下側を下方として説明する。本実施形態においては、第一端子５０及び第二端子６０の材質は、ともに銅である。ただし、銅はあくまで一例を例示しただけであって、銅には限らない。第一端子５０及び第二端子６０の材質は、レーザ光の照射による接合が可能な部材であればどのようなものでもよい。

【0011】

図１に示すように、本実施形態において、第一端子５０は、例えば、半導体素子Ｔから延びるリード線である。第一端子５０（接合部材）は、長尺状の部材であり、好ましくは自由端を備える。半導体素子Ｔは、一例としてＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ)と呼称される半導体素子を適用する。また、第二端子６０は、例えば、所定の伝導率を有するバスバーである。これらは何れも公知であるため、詳細な説明は省略する。また、本実施形態において第一端子５０は、第二端子６０に対して、比較的、弾性変形が容易な形状で形成される。なお、以降、接合部材を第一端子５０とし、被接合部材を第二端子６０として説明していくが、適宜、第一端子５０と第二端子６０の関係を逆にして読み替えてもよい。

【0012】

図１に示すように、半導体素子Ｔは、ボルトＢによってハウジング５の取り付け面５ａに固定される。また、第二端子６０は、図１に示すように配置される。第二端子６０は、ハウジング５とは異なる例えば図略のモータ等に固定され、ハウジング５との相対位置関係が保持される。なお、図１に示す状態は、これから接合される第一端子５０及び第二端子６０の接合準備が整った状態である。第二端子６０の形状は、レーザ光の照射による接合の前後においてあまり変化はないものとする。

【0013】

半導体素子Ｔがハウジング５に固定される前の状態において、第一端子５０は、図２に示す実線の形状を有している。このため、第一端子５０のハウジング５への固定後に、第一端子５０を図１に示す状態とするよう、まず、第一端子５０の先端５１を第二端子６０の図２における上端に当接させる。また、半導体素子Ｔにおいて、第一端子５０の基端５２が固定される面Ｔａの反対側の面Ｔｂのうちハウジング５側の角部が支点Ｑとなるようハウジング５上に当接させる。このような状態から、支点Ｑを中心に半導体素子Ｔ、及び第一端子５０が、図２中の矢印Ａｒ１、Ａｒ２方向に回転するよう半導体素子Ｔに回転力を付与する。これにより、第一端子５０では、図１に示す状態である第一端子５０の自由端である先端５１側を第二端子６０に当接させ、第一端子５０の基端５２側を第二端子６０に対して隙間Ｃを有した状態とする。また、第二端子６０により第一端子５０の先端５１側が矢印Ａｒ１の反力Ａｒ３で押圧されることで第一端子５０を撓み変形させた状態とする（図１の実線、及び図２の二点鎖線参照）。このように、第一端子５０の状態を、図１に示す状態となるようにセットすることで、レーザ接合を行なう事前の準備が完了する。

【0014】

なお、上記において、ハウジング５は、半導体素子Ｔで発生する熱を放熱するヒートスプレッダとして機能する。また、本実施形態においては、第二端子６０は、第一端子５０に対し変形しにくい形状を有しているため、図１に示す状態においては、第一端子５０側が変形し第二端子６０には大きな変形はないものとする。

【0015】

（１．接合装置１０の構成）
次に、接合装置１０について説明する。図１に示すように、接合装置１０は、第一レーザ光源Ｓｏ１と、第二レーザ光源Ｓｏ２、制御装置２０と、を備える。
図１、図３に示すように、第一レーザ光源Ｓｏ１は、レーザ発振器、レーザヘッド等によって生成される第一レーザ光Ｌ１を所定の位置である屈曲対象部位５３に向かって照射する。レーザ発振器等のレーザ生成に係る装置については、公知であるので、図及び詳細な説明については省略する。第一レーザ光源Ｓｏ１が照射する第一レーザ光Ｌ１は、照射された第一端子５０の屈曲対象部位５３を昇温させて、屈曲対象部位５３を軟化させるレーザである。

【0016】

屈曲対象部位５３は、第二端子６０と対向する第一端子５０の接合面５０ａに背向する背向面５０ｂ内に設定される部位である。屈曲対象部位５３の位置は、例えば、撓み変形された第一端子５０の屈曲対象部位５３に第一レーザ光Ｌ１が照射されたときに第一端子５０が所望の形状に変形するよう設定される。つまり、屈曲対象部位５３で屈曲された場合に、第一端子５０の接合面５０ａにおいて、先端５１から屈曲対象部位５３までの間のうち少なくとも所定の面積を有する面を、第二端子６０に接近させ、且つ第二端子６０の接合面６０ａに接触可能とする位置に設定される。その位置は事前に実験等に基づき任意に設定される。

【0017】

図１、図５に示すように、第二レーザ光源Ｓｏ２は、第一端子５０の先端５１と屈曲対象部位５３の間のうち所定の接合部位５４に第二レーザ光Ｌ２を照射することにより、第二端子６０と第一端子５０とを接合する。図５に示すように、本実施形態において、所定の接合部位５４は、屈曲対象部位５３より第一端子５０の先端５１側に位置する。第二レーザ光源Ｓｏ２が照射する第二レーザ光Ｌ２は、照射された第一端子５０の接合部位５４を昇温し溶融させて第一端子５０と第二端子６０とを接合させるレーザである。

【0018】

なお、第一レーザ光源Ｓｏ１と第二レーザ光源Ｓｏ２とは同じものでもよいし、別のものでもよい。本実施形態では、第一レーザ光源Ｓｏ１と第二レーザ光源Ｓｏ２とは同じものである。第一レーザ光源Ｓｏ１による第一レーザ光Ｌ１の屈曲対象部位５３への照射が終了すると、制御装置２０は、第一レーザ光源Ｓｏ１に設けられた図略のアクチュエータを作動させ、第一レーザ光源Ｓｏ１を第二レーザ光源Ｓｏ２が配置される位置まで移動させ、第二レーザ光源Ｓｏ２として使用する。第二レーザ光源Ｓｏ２として使用する際には、第一レーザ光源Ｓｏ１が照射する第一レーザ光Ｌ１の出力を、第二レーザ光源Ｓｏ２が照射する第二レーザ光Ｌ２用の出力に切り替える。なお、この態様に限らず、第一レーザ光源Ｓｏ１及び第二レーザ光源Ｓｏ２が、別体であり、それぞれレーザ発振器、レーザヘッド等を備えていてもよい。

【0019】

制御装置２０は、第一レーザ光照射制御部２１と、第二レーザ光照射制御部２２と、接触状態判定部２３とを備える。接触状態判定部２３は、第二端子６０の温度を測定する赤外線温度センサ２３ａと接続される。そして、接触状態判定部２３は、赤外線温度センサ２３ａによって検出される第二端子６０の温度を適宜、取得する。

【0020】

第一レーザ光照射制御部２１は、第一レーザ光源Ｓｏ１から照射される第一レーザ光Ｌ１の照射を制御する。詳細には、第一レーザ光源Ｓｏ１から照射される第一レーザ光Ｌ１の照射のＯＮ−ＯＦＦ、及び照射時間ｔ１等を制御する。照射時間ｔ１は、第一レーザ光Ｌ１を第一端子５０の屈曲対象部位５３に照射したときに、屈曲対象部位５３において第一端子５０が良好に屈曲する時間が予め実験により導出されて設定される。

【0021】

第二レーザ光照射制御部２２は、第二レーザ光源Ｓｏ２から照射される第二レーザ光Ｌ２の照射を制御する。詳細には、第二レーザ光源Ｓｏ２から照射される第二レーザ光Ｌ２の照射のＯＮ−ＯＦＦ、及び照射時間ｔ２を制御する。照射時間ｔ２は、第二レーザ光Ｌ２を第一端子５０の先端５１と屈曲対象部位５３の間のうち所定の接合部位５４に照射したときに、接合部位５４を加熱し、その熱を第二端子６０まで伝達させることで第二端子６０と第一端子５０との接合が可能となる時間が予め実験により導出されて設定される。

【0022】

接触状態判定部２３は、第一端子５０の屈曲対象部位５３が第一レーザ光照射制御部２１によって制御された第一レーザ光Ｌ１の照射によって屈曲されたのち、第一端子５０の先端５１側から屈曲対象部位５３までの間において、所定量を超える面積での第二端子６０への接触があったか否かを判定する。このとき、判定の指標は、第二端子６０の温度変化量である。第二端子６０の温度変化量とは、屈曲対象部位５３に対して第一レーザ光Ｌ１の照射が行なわれる前の第二端子６０の温度Ｔｅｍｐ１と、所定時間、屈曲対象部位５３に対する第一レーザ光Ｌ１の照射がされ第一端子５０が屈曲された後における第二端子６０の温度Ｔｅｍｐ２との間の差（Ｔｅｍｐ２−Ｔｅｍｐ１）をいう。

【0023】

なお、第一端子５０と第二端子６０との接触面積の大小は、第一レーザ光Ｌ１の照射によって温度上昇した第一端子５０が有する熱量が接触面を介して第二端子６０に伝達される熱量の大小に比例する。これにより、第二端子６０の温度変化量を検出することによって、第一端子５０と第二端子６０との接触面積の大きさが判定できる。従って、第二端子６０が所定以上温度変化したときには、第一端子５０と第二端子６０とが、所定量を超える面積で接触しているといえる。なお、上記のような判定を行なうため、接触状態判定部２３は、第一端子５０の温度、第一端子５０と第二端子６０との接触面積、及び第二端子６０の温度の関係を事前に取得して、図略の記憶部に有している。

【0024】

接触状態判定部２３において、第一端子５０が所定量を超える面積で第二端子６０に接触したと判定されると、制御装置２０の第二レーザ光照射制御部２２が、高出力である第二レーザ光源Ｓｏ２による第二レーザ光Ｌ２の照射を制御する。これにより、第二レーザ光Ｌ２を第一端子５０の先端５１と屈曲対象部位５３との間の任意の位置に設けられる所定の接合部位５４に照射し、第二端子６０と第一端子５０とを接合する。なお、前述したように、第二レーザ光源Ｓｏ２の位置及び第二レーザ光Ｌ２の出力は、第一レーザ光源Ｓｏ１の位置及び第一レーザ光Ｌ１の出力とは異なる。よって、制御装置２０は、接触状態判定部２３において、第一端子５０が所定量を超える面積で第二端子６０に接触したと判定すると、図略のアクチュエータを制御して、第一レーザ光源Ｓｏ１を第二レーザ光源Ｓｏ２の位置に移動させ、第二レーザ光源Ｓｏ２とする。また、出力も切り替えて第二レーザ光Ｌ２とする。

【0025】

（２．接合方法）
次に、接合方法について図３〜５、図６のフローチャートに基づき説明する。本実施形態に係る接合方法は、押圧工程Ｓ１と、屈曲工程Ｓ２と、接触状態判定工程Ｓ３と、接合工程Ｓ４と、を備える。
押圧工程Ｓ１は、図１、図２に示すように、第一端子５０の先端５１側を第二端子６０の上端に当接させる。そして、第一端子５０の基端５２側を第二端子６０に対して隙間Ｃを有した状態とし、且つ、第二端子６０により第一端子５０の先端５１側が押圧されることで第一端子５０を撓み変形させる。そして、このような状態が維持可能なように、第一端子５０の基端５２が固定される半導体素子Ｔをハウジング５の取付け面５ａに固定する。これによって、本発明に係るレーザ接合の準備が完了する（図１、図３参照）。

【0026】

屈曲工程Ｓ２では、制御装置２０の第一レーザ光照射制御部２１が、図３に示すように、第一レーザ光源Ｓｏ１から照射される第一レーザ光Ｌ１の照射を制御する。そして、第一端子５０の背向面５０ｂに設けられた屈曲対象部位５３に第一レーザ光Ｌ１を照射する。これにより、図４に示すように、屈曲対象部位５３を所定量屈曲させる。詳細には、屈曲対象部位５３に対する第一レーザ光Ｌ１の照射によって、屈曲対象部位５３は昇温され軟化される。このため、第一端子５０の撓み変形が解消される。そして、屈曲対象部位５３を境界として、先端５１側の部位Ｍ及び基端５２側の部位Ｎがそれぞれ直線状となり、屈曲対象部位５３及び先端５１側の部位Ｍが第二端子６０に接近し接触する（図４参照）。このように、第一端子５０及び第二端子６０を、冶具を用いて圧着しなくても、第一端子５０と第二端子６０との圧着状態（当接状態）を創出することができる。

【0027】

接触状態判定工程Ｓ３では、接触状態判定部２３によって第一端子５０が、第一端子５０の先端５１側から屈曲対象部位５３までの間において所定量を超える面積で第二端子６０に接触したか否かを判定する。接触状態判定工程Ｓ３は、屈曲工程Ｓ２にて第一端子５０の屈曲対象部位５３が、第一レーザ光Ｌ１の照射によって屈曲されたのち上記判定を行なう。このとき、判定の指標は、前述したとおり第二端子６０の温度変化量であり、詳細については上記で説明した通りである。そして、接触状態判定工程Ｓ３によって、第一端子５０が所定量を超える面積で第二端子６０に接触したと判定されると、接合工程Ｓ４で第二端子６０と第一端子５０とを接合する。

【0028】

図５に示すように、接合工程Ｓ４では、制御装置２０が備える第二レーザ光照射制御部２２が、第二レーザ光源Ｓｏ２から照射される第二レーザ光Ｌ２の照射を制御する。第二レーザ光照射制御部２２は、第一端子５０の先端５１と屈曲対象部位５３の間のうち所定の接合部位５４に、第二レーザ光Ｌ２を照射することにより、接合部位５４を加熱し、第二端子６０と第一端子５０とを接合する。本実施形態では、第二レーザ光Ｌ２が照射される所定の接合部位５４は、屈曲対象部位５３の位置とは異なり、屈曲対象部位５３より第一端子５０の先端５１側に位置する。このため、接合部位５４では、第一端子５０と第二端子６０とが接触している可能性が高く、これによって良好な接合ができる。

【0029】

<変形例１＞
なお、上記第一実施形態では、接合装置１０は、第一レーザ光源Ｓｏ１と、第二レーザ光源Ｓｏ２と、制御装置２０と、を備える。また、制御装置２０は、第一レーザ光照射制御部２１と、第二レーザ光照射制御部２２と、接触状態判定部２３とを備える。これにより、接触状態判定部２３によって、第一端子５０が所定量を超える面積で第二端子６０に接触したと判定されると、接合工程Ｓ４において、第二レーザ光照射制御部２２が第二端子６０と第一端子５０とを接合する。しかし、この態様には限らない。図７に示すように、変形例１として、接合装置１０１は、第一レーザ光源Ｓｏ１と、第二レーザ光源Ｓｏ２と、制御装置２０と、を備え、制御装置２０は、第一レーザ光照射制御部２１と、第二レーザ光照射制御部２２と、を備えるだけでもよい。つまり、接合装置１０は、制御装置２０に接触状態判定部２３を備えず、赤外線温度センサ２３ａも備えない。この態様によって、第一端子５０が所定量を超える面積で第二端子６０に良好に接触していない場合においても、第一端子５０に対し、第二レーザ光Ｌ２の照射が行なわれるが、相応の効果は得られる。なお、接合方法については、押圧工程Ｓ１と、屈曲工程Ｓ２と、接合工程Ｓ４と、を備える接合方法によって、上記の接合装置１０１と同様の効果を得ることができる。

【0030】

（３．実施形態による効果）
上記第一実施形態の変形例１に係る接合方法によれば、第一端子５０の先端５１側を第二端子６０に当接させ、第一端子５０の基端５２側を第二端子６０に対して隙間を有した状態とする。また、同時に第二端子６０により第一端子５０の先端５１側が押圧されることで第一端子５０を撓み変形させた状態とする押圧工程Ｓ１と、第一端子５０の屈曲対象部位５３に第一レーザ光Ｌ１を照射することにより、屈曲対象部位５３を屈曲させる屈曲工程Ｓ２と、第一端子５０の先端５１と屈曲対象部位５３の間のうち所定の接合部位５４に第二レーザ光Ｌ２を照射することにより、第二端子６０と第一端子５０と、を接合する接合工程Ｓ４と、を備える。

【0031】

これにより、接合前の押圧工程Ｓ１で撓み変形されて固定された第一端子５０は、屈曲工程Ｓ２で屈曲対象部位５３が屈曲されると、撓み変形が解消される。そして、第一端子５０の屈曲対象部位５３が第二端子６０に接近し、延いては、第一端子５０の先端５１と屈曲対象部位５３の間のうちの何れかの部位が、第二端子６０に接触し、この接触状態を維持する。このため、第一端子５０と第二端子６０とは、クリップ等の固定手段を用いずに接合可能となる。従って、クリップ等の固定手段の取り付け、取り外し工程は不要となり、製造コストが抑制される。また、接合時のみに使用されるクリップ等の固定手段を取付けるためのスペースも不要となるため、端子及び相手部材の周辺のスペースを小さくすることができ、最終製品の小型化に寄与できる。

【0032】

また、上記第一実施形態及び変形例１の接合方法によれば、接合工程Ｓ４において、第二レーザ光Ｌ２が照射される接合部位５４は、屈曲対象部位５３より第一端子５０の先端５１側に位置する。これにより、第一端子５０と第二端子６０とが接触している位置で接合しやすく接合の信頼性が向上する。

【0033】

また、上記第一実施形態の接合方法によれば、屈曲工程Ｓ２にて第一端子５０の屈曲対象部位５３が、第一レーザ光Ｌ１の照射により屈曲されたのち、第一端子５０が、第一端子５０の先端５１側から屈曲対象部位５３までの間において所定量を超える面積で第二端子６０に接触したか否かを判定する接触状態判定工程Ｓ３を備える。そして、接触状態判定工程Ｓ３によって、第一端子５０が所定量を超える面積で第二端子６０に接触したと判定されると、接合工程Ｓ４で第二端子６０と第一端子５０とを接合する。

【0034】

これにより、第一端子５０の先端５１側から屈曲対象部位５３までの間における第一端子５０と第二端子６０とが所定量を超える面積で接触していない場合に、接合工程Ｓ４において第二レーザ光Ｌ２を照射するという無駄な作業の発生を回避することができ効率的である。

【0035】

また、上記第一実施形態の接合方法によれば、接触状態判定工程Ｓ３は、第一端子５０の先端５１側から屈曲対象部位５３までの間における、所定量を超える面積での第二端子６０との接触の有無を、第二端子６０の温度変化量によって検出する。
このような、第二端子６０の温度変化量の検出という簡易で低コストな方法によって、第一端子５０の所定量を超える面積での第二端子６０との接触の有無が判定できるため、効率的である。

【0036】

また、上記第一実施形態の変形例１に係る接合装置１０１によれば、第一端子５０の先端５１側を第二端子６０に当接させる。そして、第一端子５０の基端５２側を第二端子６０に対して隙間Ｃを有した状態とし、且つ、第二端子６０により第一端子５０の先端５１側が押圧されることで第一端子５０を撓み変形させた状態とする。このような状態とした第一端子５０の屈曲対象部位５３に第一レーザ光Ｌ１を照射する。これにより、屈曲対象部位５３を屈曲させ、第二端子６０に接近させる第一レーザ光源Ｓｏ１と、第一端子５０の先端５１と屈曲対象部位５３の間のうち所定の接合部位５４に第二レーザ光Ｌ２を照射することにより、第二端子６０と第一端子５０とを接合する第二レーザ光源Ｓｏ２と、第一レーザ光源Ｓｏ１から照射される第一レーザ光Ｌ１の照射を制御するとともに、第二レーザ光源Ｓｏ２から照射される第二レーザ光Ｌ２の照射を制御する制御装置２０と、を備える。この接合装置１０によれば、上記における押圧工程Ｓ１と、屈曲工程Ｓ２と、接合工程Ｓ４と、を備える接合方法と同様の効果を得られる。

【0037】

また、上記第一実施形態の接合装置１０によれば、第一端子５０の屈曲対象部位５３が制御装置２０の第一レーザ光照射制御部２１によって制御された第一レーザ光Ｌ１の照射により屈曲されたのち、第一端子５０が第一端子５０の先端５１側から屈曲対象部位５３までの間において、所定量を超える面積で第二端子６０に接触したか否かを判定する接触状態判定部２３を備える。そして、接触状態判定部２３によって、第一端子５０が所定量を超える面積で第二端子６０に接触したと判定されると、制御装置２０の第二レーザ光照射制御部２２が第二レーザ光Ｌ２の照射を制御し第二端子６０と第一端子５０とを接合する。
これにより、第一端子５０の先端５１側から屈曲対象部位５３までの間における第一端子５０と第二端子６０とが所定量を超える面積で接触していない場合に、制御装置２０（第二レーザ光照射制御部２２）の制御によって第二レーザ光Ｌ２を照射するという無駄な作業の発生を回避することができ効率的である。

【0038】

また、上記実施形態においては、接合工程Ｓ４において、第二レーザ光Ｌ２が照射される接合部位５４は、屈曲対象部位５３と異なる位置であった。しかし、この態様には限らない。第二レーザ光Ｌ２が照射される接合部位５４は、屈曲対象部位５３と同一位置であってもよい。これにより、第一レーザ光源Ｓｏ１を移動させる必要がなく、効率的である。

【0039】

また、上記第一実施形態においては、接合装置１０は、接触状態判定工程Ｓ３（接触状態判定部２３）において、第一端子５０の先端５１側から屈曲対象部位５３までの間における、所定量を超える面積での相手部材との接触の有無を、第二端子６０の温度変化量によって検出した。しかし、この態様には限らない。第一端子５０の先端５１側から屈曲対象部位５３までの間における、所定量を超える面積での第二端子６０との接触の有無は、屈曲対象部位５３の屈曲の前後における第一端子５０の第二端子６０に接近する変位量α（図８参照）によって検出してもよい。このように、第一端子５０の実際の変位量αを検出して、第一端子５０の所定量を超える面積での第二端子６０との接触の有無を判定するため、精度の高い判定結果を得ることができる。また、図１における第一端子５０と、第二端子６０との間の隙間Ｃがなくなったことを、カメラなどの撮像結果から直接検出してもよい。

【0040】

＜変形例２＞
なお、上記第一実施形態においては、接合装置１０は、第一レーザ光源Ｓｏ１と、第二レーザ光源Ｓｏ２と、制御装置２０と、を備える。また、制御装置２０は、第一レーザ光照射制御部２１と、第二レーザ光照射制御部２２と、接触状態判定部２３とを備える。そして、接触状態判定部２３によって、第一端子５０が所定量を超える面積で第二端子６０に接触したと判定されると、接合工程Ｓ４において、第二レーザ光照射制御部２２が第二端子６０と第一端子５０とを接合した。しかし、この態様には限らない。
変形例２として、接合装置１０２は、第一レーザ光源Ｓｏ１と、制御装置２０と、を備え、制御装置２０は、第一レーザ光照射制御部２１と、接触状態判定部２３と、を備えるだけでもよい（図９参照）。つまり、接合装置は、第一端子５０と第二端子６０との接合は行なわず、接触状態判定部２３によって、第一端子５０が所定量を超える面積で第二端子６０に接触したか否かを判定するだけの装置（本発明の接触状態判定装置に相当）としてもよい。これにより、第一端子５０が所定量を超える面積で第二端子６０に接触したか否かを良好に把握できる。

【0041】

また、上記と同様、変形例２における接触状態判定方法は、第一端子５０の先端５１側を第二端子６０に当接させ、第一端子５０の基端５２側を第二端子６０に対して隙間を有した状態とし、且つ、第二端子６０により第一端子５０の先端５１側が押圧されることで第一端子５０を撓み変形させた状態とする押圧工程Ｓ１と、第一端子５０の屈曲対象部位５３に第一レーザ光Ｌ１を照射することにより、屈曲対象部位５３を屈曲させる屈曲工程Ｓ２と、第一端子５０の先端５１側から屈曲対象部位５３までの間において、所定量を超える面積で第二端子６０に接触したか否かを判定する接触状態判定工程Ｓ３と、を備える。この接合方法における接触状態判定工程Ｓ３によって、屈曲工程Ｓ２において屈曲対象部位５３が屈曲された第一端子５０と第二端子６０との接触状態を把握できる。

【0042】

＜変形例３＞
また、上記実施形態においては、第一端子と第二端子との接合の例示として、第一端子を電子部品の端子とし、第二端子をバスバーとして説明した。しかし、この態様には限らず、変形例３として、第一端子と第二端子との接合は、平面形状のモータコイル線と、バスバーとの接合としてもよい。さらに、本発明に係る接合は、自動車のボデー等の板金同士の接合に適用してもよい。また、リチウムイオン電池などにおける電池ケースの接合や端子の接合に適用してもよい。

【0043】

なお、上記実施形態においては、接合部材、及び被接合部材を端子（第一端子５０、第二端子６０）として説明してきた。しかし、この態様には限らない。接合部材、及び被接合部材は、金属片や樹脂を含む弾性部材であってもよく、これらの接合についても適用できる。

【符号の説明】

【0044】

５・・・ハウジング、 １０・・・接合装置、 ２０・・・制御装置、 ２１・・・第一レーザ光照射制御部、 ２２・・・第二レーザ光照射制御部、 ２３・・・接触状態判定部、 ２３ａ・・・赤外線温度センサ、 ５０・・・第一端子（接合部材）、 ５０ａ・・・接合面、 ５０ｂ・・・背向面、 ５１・・・先端、 ５２・・・基端、 ５３・・・屈曲対象部位、 ５４・・・接合部位、 ６０・・・第二端子（被接合部材）、 ６０ａ・・・接合面、 １０１・・・接合装置、 Ａｒ１，Ａｒ２，Ａｒ３・・・矢印、 Ｌ１・・・第一レーザ光、 Ｌ２・・・第二レーザ光、 Ｓ１・・・押圧工程、 Ｓｏ１・・・第一レーザ光源、 Ｓｏ２・・・第二レーザ光源、 Ｓ２・・・屈曲工程、 Ｓ３・・・接触状態判定工程、 Ｓ４・・・接合工程、 Ｔｅｍｐ１，Ｔｅｍｐ２・・・温度、 α・・・変位量。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】