焊接设备制造技术

本发明专利技术提供了一种将第三导体焊接至第一导体的焊接设备，该焊接设备包括夹具和激光照射设备，第三导体与第一导体相邻并且位于平行于彼此延伸的第一导体与第二导体之间。夹具构造成将第一导体和第三导体夹持在第一抓持器与第二抓持器之间。激光照射设备构造成朝向第三导体发出焊接激光。第一抓持器包括面向与第一导体接触的接触表面的面对部分。在夹具夹持第一导体和第三导体的状态中，面对部分和第二抓持器定位成阻挡焊接激光的在第三导体的给定范围中反射的反射激光。

Welding equipment

【技术实现步骤摘要】
焊接设备
本专利技术涉及焊接设备。本专利技术特别地涉及适合用于将第三导体接合至第一导体的焊接设备，第三导体定位在第一导体与第二导体之间，第一导体和第二导体以狭小的间隔平行于彼此延伸。
技术介绍
日本未经审查的专利申请公报No.2017-73920(JP2017-73920A)公开了一种层压单元，在层压单元中，汇流条与层压的多个电源卡中的每个电源卡连接。端子从电源卡中的每个电源卡沿相同的方向延伸，并且端子排列成行。端子之间的间隔是狭小的。在狭小的间隔中，汇流条接合至端子中的每个端子。
技术实现思路
具有使用激光(焊接激光)将端子与汇流条焊接至彼此的实例。当相邻的端子之间的间隔是狭小的并且汇流条在该间隔中被焊接至端子中的一个端子时，焊接激光必须沿相对于端子和汇流条的排列方向的斜线方向照射汇流条或端子。在这种情况下，由汇流条或端子反射的反射激光可以照射与端子连接的装置。这不仅应用在端子和汇流条上，而且应用在第三导体被焊接至第一导体的情况，第三导体定位在平行于彼此延伸的第一导体与第二导体之间。本说明书提供了一种适合用于将第三导体接合至第一导体的焊接设备，第三导体定位在以狭小的间隔平行于彼此延伸的第一导体与第二导体之间。本说明书中公开的焊接设备包括夹具和激光照射设备。夹具包括第一抓持器和第二抓持器，并且第一抓持器和第二抓持器中的至少一者能够移动。夹具能够将第一导体和第三导体夹持在抓持器之间。激光照射设备构造成沿相对于第一导体、第二导体和第三导体的排列方向的斜线方向朝向第三导体发出焊接激光。激光照射设备能够改变焊接激光的照射点使得照射点在第三导体的给定范围内移动。第一抓持器包括接触表面和面向接触表面的面对部分，接触表面与第一导体接触。面对部分在第一抓持器中设置成使得面对部分在夹具夹持第一导体和第三导体的状态下定位在第二导体与第三导体之间。然后，在夹具夹持第一导体和第三导体的状态中，面对部分和第二抓持器定位成阻挡焊接激光的在第三导体的给定范围内反射的反射激光的光学路径。换句话说，本说明书中公开的焊接设备的两个构件阻挡焊接激光的反射激光，所述两个构件为第二抓持器和面对部分。夹具的第一抓持器和第二抓持器相对于彼此移动。当第一抓持器和第二抓持器彼此相距甚远时，第二抓持器移动靠近面对部分。因此，第二抓持器和面对部分两者容易插入在第二导体与第三导体之间。当第一抓持器和第二抓持器夹持第一导体和第三导体时，第二抓持器与第三导体接触。与此同时，照射第三导体的焊接激光的照射点在焊接范围内移动。反射激光的光学路径也改变。在焊接设备中，第二抓持器阻挡靠近第二导体的一侧的反射激光的光学路径，并且面对部分阻挡远离第二导体的一侧的反射激光的光学路径。当第三导体焊接在以狭小的间隔平行于彼此延伸的第一导体与第二导体之间时，焊接设备能够阻挡焊接激光的反射激光，由此防止了焊接激光的反射激光照射与第一导体等连接的装置。而且，夹具的相对移动的第一抓持器设置有阻挡反射激光的面对部分。因此，第二抓持器和面对部分容易插入在第一导体与第二导体之间的狭小间隔中。当平行于第一导体延伸的第二导体比计划位置靠近第一导体时，以斜线的方式发出的焊接激光可能被第二导体阻挡。因此，在本说明书中公开的焊接设备中，面对部分的第一表面与第一抓持器的接触表面之间的距离可以和第一导体与第二导体之间的距离相等。此处面对部分的第一表面位于面对部分的与面向第一抓持器的接触表面的一侧相反的一侧。在具有以上构型的夹具中，当第一抓持器和第二抓持器夹持第一导体和第三导体时，面对部分与第二导体接触。当第二导体比计划位置靠近第一导体时，第一抓持器的面对部分使第二导体远离第一导体移动。因此，防止了沿斜线方向发出的焊接激光被第二导体阻挡。“面对部分的表面与第一抓持器的接触表面之间的距离，该面对部分的表面位于面对部分的与面向第一抓持器的接触表面的一侧相反的一侧”仅需要和第一导体与第二导体之间的距离几乎相等。面对部分的第二表面的在靠近第一抓持器的接触表面的一侧的部分可以与焊接激光的光学路径平行，面对部分的第二表面面向焊接激光的光学路径。通过这种形状，可以将面对部分设置成靠近焊接激光的光学路径。给定范围可以是第三导体焊接至第一导体的焊接范围。将在下面“具体实施方式”中对本说明书中公开的技术的细节和其他改进进行描述。附图说明下面将参照附图对本专利技术的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的标记指代相同的元件，并且其中：图1是包括具有由根据示例的焊接设备焊接的导体的装置(层压单元)的电力转换器的立体图；图2是包括层压单元的电力转换器的分解图；图3是夹具(第一抓持器和第二抓持器)的远端部的立体图；图4是夹具(第一抓持器和第二抓持器)的远端部的平面图；图5是(在夹持之前)设置有层压单元的焊接设备的截面图；图6是(在夹持之后)设置有层压单元的焊接设备的截面图；以及图7是(当右端子6b弯曲时)设置有层压单元的焊接设备的截面图。具体实施方式在根据示例描述焊接设备之前，给出关于要被焊接的对象的一个示例的描述。要被焊接的对象是层压单元中的端子，在该层压单元中多个电源卡中的每个电源卡以及多个冷却器中的每个冷却器以交替的方式层压。图1是包括层压单元9的电力转换器2的立体图，以及图2是电力转换器2的分解立体图。电力转换器2包括层压单元9、电容器模块40、正极汇流条20以及负极汇流条30。在层压单元9中，多个电源卡3中的每个电源卡以及多个冷却器4中的每个冷却器以交替的方式层压。正极汇流条20和负极汇流条30将层压单元9与电容器模块40电连接。电力转换器2是包括电压转换器和逆变器的装置。电压转换器和逆变器两者使用多个功率晶体管。功率晶体管产生大量热。为了集中地冷却功率晶体管，在电力转换器2中，电压转换器和逆变器的功率晶体管被合并在层压单元9中。此外，电力转换器2包括大电容器以使大电流平滑化。大电容器元件容置在电容器模块40中。为了连接电源卡3内侧的功率晶体管与电容器元件，具有低内阻抗的汇流条20、30被使用。在每个电源卡3中，包括串联连接的两个功率晶体管。两个功率晶体管的串联连接中的位于高电位侧的端子(正电极端子6)、位于低电位侧的端子(负电极端子7)以及中点端子(中点端子8)从电源卡3的上表面延伸。冷却器4被层压成夹持电源卡3中的每个电源卡。在图1和图2中，附图标记3仅给予附图中的最左边的电源卡，并且省略了剩余的电源卡的附图标记。另外，在图1和图2中，附图标记4仅给予最左边的两个冷却器和最右边的冷却器，并且省略了剩余的冷却器的附图标记。经由电源卡3彼此相邻的冷却器4通过两个连接管5来连接。电容器模块40是其中电容器元件41用树脂来密封的模块。正极汇流条20由单个金属板(通常为铜)制成。正极汇流条20包括宽的板状本体部分21、电极部分25以及多个分支部分22。电极部分25从本体部分21的边缘延伸并且与电容器元件41的正电极41a连接。分支部分22中的每个分支部分从本体部分21几乎竖向地延伸。本体部分21设置有排列成行的多个孔24，并且除了附图中最左边的分支部分22以外所有的分支部分22分别从孔24的边缘延伸。当正极汇流条20组装至层压单元9时，电源卡3的正电极端子6分别穿过孔24。正电极端子6具有平坦的板形状，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将第三导体焊接至第一导体的焊接设备，所述第三导体与所述第一导体相邻并且位于平行于彼此延伸的所述第一导体与第二导体之间，所述焊接设备的特征在于包括：夹具，所述夹具具有第一抓持器和第二抓持器，并且所述夹具构造成将所述第一导体和所述第三导体夹持在所述第一抓持器与所述第二抓持器之间；以及激光照射设备，所述激光照射设备构造成沿相对于所述第一导体、所述第二导体和所述第三导体的排列方向的斜线方向朝向所述第三导体发出焊接激光，其中：所述激光照射设备能够改变所述焊接激光的照射点使得所述照射点在所述第三导体的给定范围内移动；所述第一抓持器包括接触表面和面向所述接触表面的面对部分，所述接触表面与所述第一导体接触；并且在所述夹具夹持所述第一导体和所述第三导体的状态中，所述面对部分定位在所述第二导体与所述第三导体之间，并且所述面对部分和所述第二抓持器定位成阻挡所述焊接激光的在所述给定范围中反射的反射激光。

【技术特征摘要】
2017.12.18 JP 2017-2421421.一种将第三导体焊接至第一导体的焊接设备，所述第三导体与所述第一导体相邻并且位于平行于彼此延伸的所述第一导体与第二导体之间，所述焊接设备的特征在于包括：夹具，所述夹具具有第一抓持器和第二抓持器，并且所述夹具构造成将所述第一导体和所述第三导体夹持在所述第一抓持器与所述第二抓持器之间；以及激光照射设备，所述激光照射设备构造成沿相对于所述第一导体、所述第二导体和所述第三导体的排列方向的斜线方向朝向所述第三导体发出焊接激光，其中：所述激光照射设备能够改变所述焊接激光的照射点使得所述照射点在所述第三导体的给定范围内移动；所述第一抓持器包括接触表面和面向所述接触表面的面对部分，所述接触表面与所述第一导体接触；并...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中佐屋香，福西笃志，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP