特許 6671129 シャント抵抗器の製造方法、および溶接済み板材の製造装置

(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】6671129

(24)【登録日】2020年3月5日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】シャント抵抗器の製造方法、および溶接済み板材の製造装置

(51)【国際特許分類】

   H01C 17/28 20060101AFI20200316BHJP

   B23K 26/21 20140101ALI20200316BHJP

   B23K 26/082 20140101ALI20200316BHJP

   B23K 26/24 20140101ALI20200316BHJP

   H01C 13/00 20060101ALN20200316BHJP

【ＦＩ】

   H01C17/28

   B23K26/21 F

   B23K26/082

   B23K26/24

   !H01C13/00 J

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-181884(P2015-181884)

(22)【出願日】2015年9月15日

(65)【公開番号】特開2017-59625(P2017-59625A)

(43)【公開日】2017年3月23日

【審査請求日】2018年7月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227836

【氏名又は名称】日本アビオニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082223

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100094282

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 洋資

(72)【発明者】

【氏名】安藤 元彦

【審査官】 上谷 奈那

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１５７４３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０３００１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０３４８７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０６−２２４０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１１８９１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−０７１１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２１５８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６１９０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｃ １７／２８

Ｂ２３Ｋ ２６／０８２

Ｂ２３Ｋ ２６／２１

Ｂ２３Ｋ ２６／２４

Ｈ０１Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶接ステージ上で長板状抵抗体の両側縁に一対の長板状端子板の側縁を突き合わせ、上からクランプ治具で押さえつつこれら突き合わせた端面を溶接予定ラインとし、この溶接予定ラインに沿って上方からレーザビームを走査させることによりシーム溶接した溶接板材からシャント抵抗部分を切り出して製造するシャント抵抗器の製造方法であって、
前記レーザビームをシングルモードかつ連続波形のファイバーレーザとし、
前記溶接予定ラインに沿ったスリット状の開口部が形成されかつ前記開口部の幅よりも厚い溶接ステージとクランプ治具との間に前記抵抗体および端子板をこれらの端面を互いに突き合わせ押圧し密着させつつ溶接ステージとクランプ治具との間に挟持し、
前記溶接ステージおよびクランプ治具に設けた前記溶接予定ラインに臨むスリット状の開口部内に向かって前記溶接ステージおよびクランプ治具に設けた不活性ガス供給通路を通して不活性ガスを供給すると共に、前記ファイバーレーザの照射位置を前記溶接予定ラインを横断させるように振動させつつシーム溶接し、このシーム溶接した溶接済み板材からシャント抵抗部分を切り出すことを特徴とするシャント抵抗器の製造方法。

【請求項2】

ファイバーレーザの照射位置を溶接予定ラインに沿って中心が移動するループを描きながら移動させる請求項１のシャント抵抗器の製造方法。

【請求項3】

ファイバーレーザの照射位置を溶接予定ラインを横断するジグザグ状に移動させる請求項１のシャント抵抗器の製造方法。

【請求項4】

溶接ステージ上で長板状抵抗体の両側縁に一対の長板状端子板の側縁を突き合わせ、上からクランプ治具で押さえつつこれら突き合わせた端面を溶接予定ラインとし、この溶接予定ラインに沿って上方からレーザビームを走査させることによりシーム溶接した溶接板材からシャント抵抗部分を切り出して製造する
ために用いる溶接済み板材の製造装置であって、
前記溶接予定ラインに沿ったスリット状の開口部が形成されこの開口部に前記溶接予定ラインを臨ませた状態で前記抵抗体および端子板を前記溶接予定ラインに向かって押圧しつつこれらを厚さ方向に挟持する前記開口部の幅よりも厚い溶接ステージおよびクランプ治具と；
前記溶接ステージおよびクランプ治具に形成された不活性ガス供給通路を通して前記開口部内に向かって不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と；
レーザビームの出力を制御するためのレーザ制御信号、レーザビームのスキャン制御信号、および搬送制御信号、を出力する制御ユニットと；
前記レーザ制御信号に基づいて所定出力のレーザビームを射出ヘッドから所定タイミングで出力するファイバーレーザビーム出力ユニットと；
前記射出ヘッドに設けられ、このレーザビームを前記スキャン信号に基づいて前記溶接予定ラインを横断させるように振動させつつ前記溶接予定ラインに沿って移動させるスキャンモータと；
前記搬送制御信号に基づいて前記射出ヘッドおよび溶接対象物の少なくとも一方を搬送する搬送手段と；
を備えることを特徴とするシャント抵抗器の製造に用いる溶接済み板材の製造装置。

【請求項5】

スキャンモータは、ガルバノスキャナである請求項４の溶接済み板材の製造装置。

【請求項6】

制御ユニットは、主制御手段が出力するシーム溶接予定ラインの座標データと振動モードを示すデータとに基づいてスキャン制御信号を出力し、主制御手段が出力するビーム強度データおよびビームの移動速度に基づいてレーザ制御信号を出力し、主制御手段が出力する溶接対象物の搬送データに基づいて溶接対象物を搬送する搬送制御信号を出力する請求項４の溶接済み板材の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、レーザビームを用いて長板状の抵抗体と端子板とをシーム溶接した溶接済み板材からシャント抵抗器を切り出して製造するシャント抵抗器の製造方法と、この方法の実施に用いる前記溶接済み板材の製造装置とに関するものである。

【背景技術】

【0002】

長板状の抵抗体に電極となる長板状金属板を接合し、この接合した板材（溶接済み板材）から所定形状に切り抜いて抵抗器とするものが公知である。この場合に抵抗体は通常、Ｃｕ（銅）、Ｍｎ（マンガン）、Ｎｉ（ニッケル）等のマンガニン金属合金であり、端子板は通常銅板である。このような異種金属を溶接する手段として、電子ビームを用いる方法が公知である。この電子ビームを用いる方法は、真空中で電子ビームを接合部（抵抗体と端子板との突き合わせ部）に照射する必要があるため真空チャンバや真空装置が必要になり、溶接装置が大型化し高価になり、また溶接処理能率が悪いという問題が有った。

【0003】

そこで電子ビームに代えてレーザービームを用いて溶接することが提案されている。特許文献１には、長板状の抵抗体と端子板との突き合わせ端面に外側からレーザビームを照射して、抵抗体と端子板の接触部を溶融接合する方法が開示されている。この種の抵抗器において、いわゆるシャント抵抗器が近年広く使用されている。このシャント抵抗器は自動車などの電子機器などにおいて、電流を検出するために広く用いられるものであるが、この場合は抵抗値が小さく大電流に耐えられる（大定格電力）ものであることが望まれている。

【0004】

またシャント抵抗器では抵抗値が安定していることと、耐久性が高いことなどが必要である。特に大電流で用いる抵抗器では抵抗体と端子板が厚くなるので、両者の突き合わせ端面の厚さ方向の溶接が不安定になって抵抗値が大きくなったり、溶接部にクラック（微小な亀裂）が発生して抵抗値が不安定になることがあり得る。

【0005】

そこで特許文献２では、第１パルスレーザ光と、これより波長が短い第２パルスレーザ光とを同軸状に同時に照射する方法を提案している。すなわち比較的波長が長い第１パルスレーザ光は溶融している溶融部に吸収されやすく溶融部を加熱して溶融深さを深くする機能が大きく、また比較的波長が短い第２パルスレーザ光は固体状態の溶融部を速やかに溶融するのに適するから、これら２種類のパルスレーザを同時に照射することによって厚さ方向全域にわたって確実に溶接することができる、というものである。

【0006】

また特許文献３では、特に溶接部の厚さが大きい場合に、レーザビームとしてシングルモードかつ連続波形のファイバ−レーザを用いることにより、レーザビームが溶接部を深く溶融させて溶接の信頼性を向上させることを提案している。すなわちこのファイバーレーザは、集光性が良く微小ビームスポットにすることが可能であることから、パワー密度を高くし焦点深度を深くできるという特性を持ち、このため溶接痕の幅(ビード幅)を細くし、溶け込み深さを大きくできるからである（段落００２１）。またファイバーレーザを溶接予定ラインに対して横断するように細かく振動（横断動、ループ動）させることにより、ビーム位置の制御精度を過度に高める必要を無くすことも提案している（段落００２２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】実用新案登録第３１１８９１８号公報

【特許文献2】特開２００９−７１１２３号公報

【特許文献3】特開２０１５−３００１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしこれらの従来技術では、溶接時に接合部表面付近、特に溶融した抵抗体表面が高温になって酸化し易く、抵抗特性が不安定になったり経時劣化し易くなるという問題が有ることが解った。また溶融時に溶融飛沫（スパッタ）が周囲に飛散し、シャント抵抗器の品質低下を招くという問題もあった。

【0009】

この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、電子ビームを用いる場合の問題点、すなわち真空装置が必要で装置が大型化し効率が悪い、という問題点を解決すると共に、レーザビームを用いるにもかかわらず、溶融部の温度上昇を抑制して接合部表面の酸化発生を防止し、抵抗特性を安定にし、耐久性を向上させることができるシャント抵抗器の製造方法を提供することを第１の目的とする。またこの製造方法の実施に用いる抵抗体と端子板とを溶接した溶接済み板材の製造装置を提供することを第２の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この発明によれば第１の目的は、溶接ステージ上で長板状抵抗体の両側縁に一対の長板状端子板の側縁を突き合わせ、上からクランプ治具で押さえつつこれら突き合わせた端面を溶接予定ラインとし、この溶接予定ラインに沿って上方からレーザビームを走査させることによりシーム溶接した溶接板材からシャント抵抗部分を切り出して製造するシャント抵抗器の製造方法であって、
前記レーザビームをシングルモードかつ連続波形のファイバーレーザとし、
前記溶接予定ラインに沿ったスリット状の開口部が形成されかつ前記開口部の幅よりも厚い溶接ステージとクランプ治具との間に前記抵抗体および端子板をこれらの端面を互いに突き合わせ押圧し密着させつつ溶接ステージとクランプ治具との間に挟持し、
前記溶接ステージおよびクランプ治具に設けた前記溶接予定ラインに臨むスリット状の開口部内に向かって前記溶接ステージおよびクランプ治具に設けた不活性ガス供給通路を通して不活性ガスを供給すると共に、前記ファイバーレーザの照射位置を前記溶接予定ラインを横断させるように振動させつつシーム溶接し、このシーム溶接した溶接済み板材からシャント抵抗部分を切り出すことを特徴とするシャント抵抗器の製造方法、により達成される。

【0011】

第２の目的は、溶接ステージ上で長板状抵抗体の両側縁に一対の長板状端子板の側縁を突き合わせ、上からクランプ治具で押さえつつこれら突き合わせた側縁と長板状端子板の側縁との突き合わせた端面を溶接予定ラインとし、この溶接予定ラインに沿って上方からレーザビームを走査させることによりシーム溶接した溶接板材からシャント抵抗部分を切り出して製造するために用いる溶接済み板材の製造装置であって、
前記溶接予定ラインに沿ったスリット状の開口部が形成されこの開口部に前記溶接予定ラインを臨ませた状態で前記抵抗体および端子板を前記溶接予定ラインに向かって押圧しつつこれらを厚さ方向に挟持する前記開口部の幅よりも厚い溶接ステージおよびクランプ治具と；
前記溶接ステージおよびクランプ治具に形成された不活性ガス供給通路を通して前記開口部内に向かって不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段と；
レーザビームの出力を制御するためのレーザ制御信号、レーザビームのスキャン制御信号、および搬送制御信号、を出力する制御ユニットと；
前記レーザ制御信号に基づいて所定出力のレーザビームを射出ヘッドから所定タイミングで出力するファイバーレーザビーム出力ユニットと；
前記射出ヘッドに設けられ、このレーザビームを前記スキャン信号に基づいて前記溶接予定ラインを横断させるように振動させつつ前記溶接予定ラインに沿って移動させるスキャンモータと；
前記搬送制御信号に基づいて前記射出ヘッドおよび溶接対象物の少なくとも一方を搬送する搬送手段と；
を備えることを特徴とするシャント抵抗器の製造に用いる溶接済み板材の製造装置、により達成される。

【発明の効果】

【0012】

この発明で用いるファイバーレーザはシングルモードかつ連続波形であるから、集光性が良く微小ビームスポットが可能である。微小ビームスポットにすることによりパワー密度を高くし、また焦点深度を深くすることができる。このため溶接痕の幅（ビード幅）が細く、溶け込み深さが大きい高アスペクト比（溶け込み部の縦横比率）の溶接が可能である。ここに溶け込み幅が小さく深さが大きいため、ビームの走査位置を溶接位置に高精度に制御する必要が生じる。

【0013】

そこでこの発明（請求項１に記した第１の発明）では、このビームの照射位置を溶接予定ラインを横断させるように振動（あるいは移動）させながら走査することにより、溶接位置の制御精度を過度に高くする必要性を無くし、装置の複雑化を防ぎつつ溶接予定ラインに沿った正確な溶接を可能にするものである。また高パワー密度であるため、レーザ出力を低くすることができ、装置の小型化、低価格化、省エネルギー化が図れる可能性が有る。

【0014】

また抵抗体と端子板とを突き合わせた状態に保持する溶接ステージおよびクランプ治具には、溶接予定ラインに臨むスリット状の開口部が設けられ、この開口部内に向かって不活性ガスが供給されているので、接合部表面の酸化発生が防止されると共に、レーザビームで加熱される溶接予定ライン付近が冷却され溶融部の温度上昇が抑制される。このため、抵抗特性を安定にし、シャント抵抗器の耐久性を向上させることができる。
この場合に、溶接ステージとクランプ治具はスリット状の開口部の幅よりも厚くしてあるので、これらの熱容量を大きくすることができ、これらに設けた不活性ガス供給路を通って開口部内に向かって供給される不活性ガスによりこれら溶接ステージとクランプ治具も冷却でき溶接部の放熱性を一層向上させることができる。
さらに溶接ステージとクランプ治具には、レーザビームや不活性ガスを導くスリット状の開口部があるので、溶融時に溶融飛沫（スパッタ）が周囲に飛散しにくくなり、シャント抵抗器の品質低下を招くおそれがない。

【0015】

第２の発明によれば、この製造方法の実施に用いる抵抗体と端子板とを溶接した溶接済み板材の製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】この発明の一実施例を示すレーザビーム溶接装置を示す概念図

【図2】同じくレーザビームの振動状況の概念図

【図3】抵抗体および端子板を保持する溶接ステージおよびクランプ治具の概念図

【図4】溶接ステージおよびクランプ治具を溶接ラインに対して垂直な面で切断した断面図

【発明を実施するための形態】

【0017】

不活性ガスは、溶接予定ラインに臨む開口部内に向かって、溶接ステージおよびクランプ治具に設けた不活性ガス供給通路を通して送出するが、この場合、不活性ガス供給通路を通る不活性ガスがスリット状の開口部の内壁から直接開口部内に流入すれば、不活性ガス供給通路を通る不活性ガスにより溶接ステージおよびクランプ治具を効率よく冷却することができ、溶接部の熱をこれら溶接ステージおよびクランプ治具を介して不活性ガスに伝達することができるので、冷却性が一層向上する。

【0018】

この発明で用いるファイバーレーザは、溶接予定ラインに沿って中心が移動するループを描きながら移動させることができる（請求項２）。また溶接予定ラインを横断するようにジグザグ状に移動（振動）させることもできる（請求項３）。

【0019】

請求項４のシャント抵抗器の製造に用いる溶接済み板材の製造装置において用いるスキャンモータは、ガルバノスキャナが好ましい（請求項５）。このガルバノスキャナは、ビームのスキャン速度が、ＹＡＧレーザやＣＯ２レーザなどを用いた従来の走査速度に比べて圧倒的に早いものであり、例えば２０００ｍｍ／ｓｅｃ（出願人の製品仕様）である。

【0020】

また制御ユニットは、主制御手段が出力するシーム溶接予定ラインの座標データと振動モードを示すデータとに基づいてスキャン制御信号ｐを出力し、主制御手段が出力するビーム強度データおよびビームの移動速度に基づいてレーザ制御信号ｑを出力し、主制御手段が出力する溶接対象物の相対移動データに基づいて溶接対象物を搬送する搬送制御信号ｒを出力するように構成することができる（請求項６）。

【実施例1】

【0021】

まず溶接対象物１０を図２を用いて説明する。この溶接対象物１０は、長板状の抵抗体１２の側端面にそれぞれ長板状端子板１４、１４を突き合わせて保持したものであり、これらの突き合わせ端面が後記する溶接予定ライン（溶接ライン）２２となるものである。この実施例ではレーザビーム２０はこの溶接予定ライン２２に対して円弧を描き、溶接対象物１０をこの溶接予定ライン２２と平行に搬送し、溶接予定ライン２２（突き合わせ端面）を溶接するものである。これら２本の溶接予定ライン２２、２２を溶接した溶接対象物１０は、ここでは溶接済み板材という。

【0022】

図１において符号１００はファイバーレーザを用いたレーザビーム発生手段であり、この手段１００に備える駆動手段１０２の出力に基づいて、シングルモードかつ連続波形のレーザ（ファイバーレーザ）２０を射出可能である。このファイバーレーザ２０のレーザビーム発生手段１００は、複数個のレーザダイオード（ＬＤ）１０４（１〜ｎ）が出力するレーザを光ファイバー１０６により集合して全反射ミラーであるＦＢＧ（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ）１０８、アクティブファイバー（共振器）１１０、出力ミラーであるＦＢＧ１１２に導く。ＦＢＧ１０８、１１２はファイバーコア内に書き込まれたブラッグ・グレーティングである。

【0023】

ここにＦＢＧ１０８は高反射率（ＨＲ、Ｈｉｇｈ Ｒｅｆｒｅｃｔｉｏｎ）であり、ＦＢＧ１１２は低反射率（ＬＲ、Ｌｏｗ Ｒｅｆｒｅｃｔｉｏｎ）である。各ＬＤ１０４が出力するレーザはアクティブファイバー１１０内で共振して同位相かつ所定波形となり、シングルモードかつ連続波形のレーザビーム２０となってＦＢＧ１１２から出力される。

【0024】

このレーザビーム２０は光ファイバー１１４によって射出ヘッド１１６に導かれ、溶接対象物に照射される。すなわち抵抗体と端子板の突き合わせ端面２２（接合部、溶接予定ライン）に上面から照射される。ここに射出ヘッド１１６と溶接予定ライン２２の相対位置が制御ユニット１１８および搬送手段１２０（図１）によって制御され、レーザビーム２０は所定の溶接予定ライン（走査ライン）２２に沿って走査されてシーム溶接されるものである。

【0025】

制御ユニット１１８は、コンピュータＰＣからなる主制御手段１２２が出力するシーム溶接予定ライン２２の座標データと振動モードを示すデータとに基づいてスキャン制御信号ｐを出力し、主制御手段１２２が出力するビーム強度データおよびビームの移動速度、あるいは被溶接物の材質や熱伝導性などとに基づいてレーザ制御信号ｑを出力し、溶接対象物の相対移動データに基づいて溶接対象物を搬送する搬送制御信号ｒを出力する。

【0026】

搬送手段１２０は、溶接ステージ２４に載せた溶接対象物１０を射出ヘッド１１６下方の所定位置に順次移動させるものであり、サーボモータにより駆動される。この搬送手段１２０は、制御ユニット１１８が出力する搬送制御信号ｒに基づいて、射出ヘッド１１６が出力するレーザビームを溶接予定ライン２２に沿って相対移動するように溶接ステージ２４を搬送する。すなわち溶接対象物１０に対して一本の溶接予定ライン２２のシーム溶接が完了するまで溶接ステージ２４を移動し、溶接が完了すると、次の溶接予定ライン２２の溶接を行うように溶接ステージ２４を移動させる。搬送手段１２０は、溶接ステージ２４を移動させるのに代えて、射出ヘッド１１６を移動させるものであっても良い。

【0027】

また射出ヘッド１１６にはスキャンモータ１１６Ａが内蔵され、このスキャンモータ１１６Ａは集光レンズ１１６Ｂを介して射出するレーザビームを、溶接予定ライン２２を横断する円弧状に回転させ、あるいは横断方向に振動させるように偏向する。この時に搬送手段１２０が溶接ステージ２４を溶接予定ライン２２に沿って移動させる。このようにスキャンモータ１１６Ａと搬送手段１２０との協働により、溶接予定ライン２２の溶接を行うようにレーザビーム２０を走査させてもよいが、溶接ステージ２４を停止してスキャンモータ１１６Ａだけでレーザビーム２０を振動させつつ溶接予定ライン２２に沿って移動させるようにしてもよい。

【0028】

スキャンモータ１１６Ａは、例えばガルバノスキャナとすることができる。このガルバノスキャナー１１６Ａは、レーザビームに対して垂直となる平面上でビーム方向をＸ−Ｙ方向に偏向させるミラーを、可変磁針形あるいは可変コイル形のガルバノメータ（検流計）の可動部に固定した構造のものである。このスキャンモータ１１６Ａは、主制御手段１２２が出力する溶接予定ライン２２の位置データと振動モードを示すデータとに基づいて、前記制御ユニット１１８が出力するスキャン制御信号ｐにより制御される。

【0029】

ここにスキャン制御信号ｐは、レーザビーム２０を溶接予定ライン２２を横断する方向に振動させつつ移動するものであり、例えば図２に示すように、溶接ライン２２に沿ってコイル状に螺旋を描くようにスキャンする。また図示してないが、溶接予定ライン２２を横断するようにジグザグに振動させてスキャンするものであっても良い。

【0030】

前記駆動手段１０２は、前記ＬＤ１０４を駆動するものである。すなわち各ＬＤ１０４は制御ユニット１１８が出力するレーザ制御信号ｑによって制御され、所定のビーム強度データとビーム移動速度とに対応する出力としたシングルモードかつ連続波形のレーザビーム２０を射出ヘッド１１６に出力する。

【0031】

ここに用いるシングルモードかつ連続波形のレーザビーム２０は、前記したように集光性が良く、微小ビームスポットとなり、エネルギー密度が大きく焦点深度が深い。このため、このレーザビーム２０を螺旋状あるいはジグザグ状に振動させた場合には、溶け込み部の断面（溶接予定ライン２２に直交する面での断面）は溶け込み深さ方向が大きいほぼ長四角形となる。このため溶接深さが大きくても深さ方向の溶融が確実に行われ溶接が高精度に行われる。

【0032】

すなわちレーザ制御信号ｑが設定するビーム出力強度データは、主としてこの溶け込み部の深さを設定することになり、また振動モードで設定する振動幅が主としてこの溶け込み部の幅を設定することになる。従って溶け込み部２２の深さと幅が適切になるようにこれらのデータを設定することにより、適切な溶接が可能である。またレーザビーム２０は溶接予定ライン２２を横断して振動しているので、常に深い溶け込み部２２を形成することができる。このため溶接の信頼性が向上する。

【0033】

次に溶接予定ライン２２を溶接するために用いる溶接ステージ２４とクランプ治具３８を図３、４を用いて説明する。溶接ステージ２４は、溶接対象物１０（図１、２）を載せて下から支持する板状ブロックであり、前記抵抗体１２と端子板１４の突き合わせ端面２２の下方で下方に開いた開口部（スリット）２６、２６となっている。すなわち溶接ステージ２４はこれら開口部２６、２６で分割されて３つのブロック２８、３０、２８に分かれている（図３、４）。

【0034】

溶接対象物１０は、突き合わせ端面２２が開口部２６、２６に臨むようにしてこの溶接ステージ２４に載せられる。なおこの溶接ステージ２４には、開口部２６、２６を横断するほぼ水平な不活性ガス供給通路３２が貫通している。ここには図示しない不活性ガス供給装置からアルゴンガスなどの不活性ガスＧ1が供給され、この不活性ガスＧ1が溶接ステージ２４自身を冷却すると共に、その一部が開口部２６内に導かれてレーザビーム２０の照射により高温になった溶接部２２を溶接対象物１０の下面から冷却する。

【0035】

クランプ治具３８は、端子板１４、１４を外側から押圧して突き合わせた端面２２同士を圧力Ｐ1で押圧し密着させる左右一対の第１クランプ治具４０、４０と、溶接対象物１０および第１クランプ治具４０、４０を上から押圧してこれらを溶接ステージ２４との間に挟持する第２クランプ治具４２とで構成される。なお第１クランプ治具４０は端子板１４より僅かに薄くして、第２クランプ治具４２の下で左右に可動としている。

【0036】

第２クランプ治具４２は、抵抗材１２を上から押圧するブロック４２Ａと、端子板１４を上から押圧する左右一対のブロック４２Ｂ、４２Ｂとに分割されている。そしてこれらのブロック４２Ａ、４２Ｂは、図３に示すように、上から所定の圧力Ｐ2で押圧される。なおブロック４２Ａと４２Ｂの間には、溶接予定ライン２２に臨み上方に開く開口部（スリット）４４、４４が形成されている。この開口部４４からレーザビーム２０が溶接予定ライン２２に照射される。これらのブロック４２Ａ、４２Ｂには、これらの開口部４４、４４を水平に横断する不活性ガス供給通路４６が貫通している。不活性ガスＧ2は、これらの不活性ガス供給通路４６を介してブロック４２Ａ、４２Ｂを冷却すると共に、開口部４４に入った不活性ガスは溶接部２２の酸化発生を防止しながら効率よく冷却する。

【0037】

以上のように溶接予定ライン２２に沿った溶接部は、その下面および上面に導かれる不活性ガスＧ1、Ｇ2により冷却されると共に、溶接部の熱は溶接対象物１０およびこれを押さえる溶接ステージ２４およびクランプ治具４０、４２に伝えられ、さらに不活性ガス供給通路３２、４６を通る不活性ガスＧ1、Ｇ2に伝達されて外に運び出される。このため溶接部２２の熱は速やかに放散され、溶接温度が過大になったり高温に長い時間晒されるのを防ぐことができる。この結果溶接品質の劣化を防ぐことができ、抵抗器の安定性向上と耐久性の向上が図れる。

【0038】

なおレーザビーム２０は前記のように、集光性が良く広がりにくいので、溶接ステージ２４およびクランプ治具４２に設ける開口部（スリット）２６、４４の幅を狭くしかつ深くすることができる。このためこれら溶接ステージ２４、クランプ治具４２を厚くしてその熱容量を大きくし、溶接部２２の放熱性を一層向上させることができる。

【0039】

以上のようにして抵抗体１２と端子板１４、１４とをシーム溶接したものを溶接済み板材として、ここからシャント抵抗器を切り出す。すなわち、溶接予定ライン２２の溶接が済んだら、この溶接済み板材を溶接ステージ２４およびクランプ治具３８から取り外し、溶接ライン２２、２２を横断する方向に切断して所定幅のシャント抵抗器とする。この切断にはレーザカッタやダイヤモンドカッタなどが使用できる。

【符号の説明】

【0040】

１０ 溶接対象物（溶接済み板材）
１２ 抵抗体
１４ 端子板
２０ レーザビーム
２２ 溶接予定ライン（突き合わせ端面、溶け込み部、接合部、溶融部）
２４ 溶接ステージ
２６、４４ 開口部（スリット）
３２、４６ 不活性ガス供給通路
３８ クランプ治具
４０ 第１クランプ治具
４２ 第２クランプ治具
１００ レーザビーム発生手段
１０２ 駆動手段
１０４ レーザダイオード（ＬＤ）
１１６ 射出ヘッド
１１８ 制御ユニット
１２０ 搬送手段
１２２ 主制御手段
ｐ スキャン制御信号
ｑ レーザ制御信号
ｒ 搬送制御信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】