JP2022036028A - 溶接ウィンドウデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2020年8月19日に出願された米国仮特許出願第63/067,647の優先権を主張し、その開示の全体は参照によって本明細書に組み込まれる。
一体として溶接される接合材料は、材料の表面間に近接した密接な接触を必要とする場合がある。例えば、電池タブのバスバー(または他の電子コンポーネント)へのレーザー溶接は、コンポーネントの表面を溶接中に一体として保持しておく必要がある場合がある。しかし、コンポーネントにおけるばらつきが、このことを困難にし得る。例えば、電池タブの厚みにおけるばらつきによって、多くのバスバーとタブに対してタブとバスバーを一体として溶接する時にも、タブの全てをバスバーと密接した接触状態で確実に保持することがより困難になり得る。
Claims (20)
- 溶接ウィンドウデバイスであって、前記溶接ウィンドウデバイスは、
細長いボディーであって、第1の方向で、入口端から反対の出口端に延在し、前記第1の方向を横断する第2の方向で、第1の側面から反対の第2の側面に延在し、そして、前記第1の方向と前記第2の方向を横断する第3の方向で、底面から反対の上面に延在する、細長いボディー、を含み、
前記ボディーは、前記上面から前記ボディーを通って前記底面に延在する溶接空洞を画定し、前記溶接空洞は、前記入口端、前記出口端、前記第1の側面、および前記第2の側面によって枠組みが構成され、
前記ボディーは、前記ボディーの、前記入口端の入口開口部から前記第1の側面または前記第2の側面の1以上を通って、前記出口端の方へ内側に向かって延在する、1以上のガスチャネルを含み、前記1以上のガスチャネルは、前記溶接空洞の方へ内側に向かって配向される、ノズル開口部を含み、
前記1以上のガスチャネルは、前記溶接空洞内で他のボディーを一体として溶接する間に、ガスを前記溶接空洞の中へ方向付けるように、前記ボディー中に配置される、
溶接ウィンドウデバイス。 - 前記ボディーは、前記ボディーの前記溶接空洞から前記出口端を通って延在する1以上の排気出口を含む、請求項1に記載の溶接ウィンドウデバイス。
- 前記1以上のガスチャネルは、前記ボディーの、前記第1の側面または前記第2の側面の1つのみに配置される、請求項1に記載の溶接ウィンドウデバイス。
- 前記ボディーの前記底面はレーストラック状のリムを含み、前記レーストラック状のリムは、前記底面に沿って前記溶接空洞の少なくとも一部を取り囲み、そして前記底面から、前記溶接空洞から離れて突出する、請求項1に記載の溶接ウィンドウデバイス。
- 前記ボディーは、前記溶接空洞内の溶接の撥ねが、前記溶接空洞から漏れ出ることを妨げる、前記底面から前記上面までで区画される、厚み寸法を有する、請求項1に記載の溶接ウィンドウデバイス。
- 前記ノズル開口部は、前記1以上のガスチャネルから、前記ボディーの前記入口端から離れるように配向される横断角度で延在する、請求項1に記載の溶接ウィンドウデバイス。
- 前記1以上のガスチャネルは、前記ボディーの前記入口端と前記溶接空洞との間で、前記ボディー内で湾曲されている、請求項1に記載の溶接ウィンドウデバイス。
- 前記1以上のガスチャネルは、前記ボディーの前記入口端と前記溶接空洞との間で、前記ボディーの前記底面の方へ下方に湾曲している、請求項7に記載の溶接ウィンドウデバイス。
- 前記1以上のガスチャネルは、前記ボディーの前記入口端と前記溶接空洞との間で、前記ボディーの前記第1の側面または前記第2の側面の方へ外側に向かって湾曲している、請求項7に記載の溶接ウィンドウデバイス。
- 前記1以上のガスチャネルは、前記ボディーの前記入口端と前記溶接空洞との間で、前記ボディーの前記底面の方へ下方に湾曲しており、そして、前記1以上のガスチャネルは、前記ボディーの前記入口端と前記溶接空洞との間で、前記ボディーの前記第1の側面または前記第2の側面の方へ外側に向かって湾曲している、請求項7に記載の溶接ウィンドウデバイス。
- 前記ボディーは、ステンレススチール、銅、銅合金、インコネル、インコネル合金、マグネシウム、マグネシウム合金、セラミックマトリックス複合材、超高温セラミック、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー・ポリエーテルエーテルケトン、ポリフタルアミド、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、またはポリフェニルスルホンの1以上から形成される、請求項1に記載の溶接ウィンドウデバイス。
- 前記ボディーは、前記ボディーに力を与えるように構成されるクランプデバイス、および前記ボディーの前記溶接空洞内で一体として溶接されている2以上のコンポーネントと連結されている、またはそれらに形成されている、請求項1に記載の溶接ウィンドウデバイス。
- 方法であって、前記方法は、
第2のボディーに溶接されることになっている第1のボディーに溶接ウィンドウデバイスをクランプする工程と、
カーテンガスを、前記溶接ウィンドウデバイスの中へ延在する1以上のガスチャネルの中へ方向付ける工程であって、前記1以上のガスチャネルは、前記カーテンガスを、前記溶接ウィンドウデバイスによって形成された溶接空洞の中へ方向付けるように形作られている、工程と、
エネルギーを前記溶接ウィンドウデバイスの前記溶接空洞の中へ方向付ける工程であって、それによって、前記第1のボディーを、前記溶接空洞中で、かつ前記溶接空洞中の前記カーテンガス内で、第2のボディーに溶接する、工程と、
を含む、方法。 - 前記カーテンガスと1以上の他のガス成分を、前記溶接空洞から外へ、前記溶接空洞から前記溶接ウィンドウデバイスの出口端を通って延在する1以上の排気出口を通って、排出する工程をさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記溶接ウィンドウデバイスを前記第1のボディーにクランプする工程は、前記溶接ウィンドウデバイスの底面に沿って、前記溶接空洞を取り囲み、そして前記底面から、前記溶接空洞から離れて突出するレーストラック状のリムを、前記第1のボディーに押さえ付けることを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記溶接ウィンドウデバイスを使用して、前記溶接空洞内の溶接からの撥ねを封じ込める工程をさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 溶接デバイスであって、前記溶接デバイスは、
細長いボディーであって、第1の方向で、入口端から反対の出口端に延在し、前記第1の方向を横断する第2の方向で、第1の側面から反対の第2の側面に延在し、そして、前記第1の方向と前記第2の方向を横断する第3の方向で、底面から反対の上面に延在する、細長いボディー、を含み、
前記ボディーは、前記上面から前記ボディーを通って前記底面に延在する溶接空洞を画定し、前記溶接空洞は、前記入口端、前記出口端、前記第1の側面、および前記第2の側面によって枠組みが構成され、そして、
前記ボディーの前記底面はレーストラック状のリムを含み、前記レーストラック状のリムは、前記底面に沿って前記溶接空洞を少なくとも部分的に取り囲み、そして前記底面から、前記溶接空洞から離れて突出し、前記レーストラック状のリムは、前記溶接空洞内の溶接作業中に、1以上の他のボディーと付勢的に接触するように、前記ボディー上に配置される、
溶接デバイス。 - 前記ボディーは、前記ボディーの、前記入口端の入口開口部から前記第1の側面または前記第2の側面の1以上を通って、前記出口端の方へ内側に向かって延在する、1以上のガスチャネルを含み、前記1以上のガスチャネルは、前記溶接空洞の方へ内側に向かって配向される、ノズル開口部を含み、
前記1以上のガスチャネルは、前記溶接空洞内で他のボディーを一体として溶接する間に、ガスを前記溶接空洞の中へ方向付けるように、前記ボディー中に配置される、請求項17に記載の溶接デバイス。 - 前記ボディーは、前記1以上のガスチャネルを画定する内側表面を有する、モノリシックな、付加的に製造された構造であり、そして、前記ガスチャネルの少なくとも1つは非線形であり、そして、前記ボディーの前記入口端と前記溶接空洞との間で、前記ボディーの前記底面の方へ下方に湾曲しており、そして、前記1以上のガスチャネルは、前記ボディーの前記入口端と前記溶接空洞との間で、前記ボディーの前記第1の側面または前記第2の側面の方へ外側に向かって湾曲している、請求項18に記載の溶接デバイス。
- パーツのキットであって、前記パーツのキットは、
フレームと、
請求項1に記載の溶接ウィンドウデバイスの2以上と、を含み、ここで、前記フレームと前記溶接ウィンドウデバイスの2以上とは、前記溶接ウィンドウデバイスの2以上が前記フレームに連結されるように構成され、前記溶接ウィンドウデバイスは、前記溶接ウィンドウデバイスの前記溶接空洞内での、コンポーネントの一体としての並行溶接または同時溶接のための位置の前記フレームに、連結されるように構成される、
パーツのキット。
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