新四季網

部件接合方法、部件接合構造和接頭管的製作方法

2023-04-24 18:29:56

部件接合方法、部件接合構造和接頭管的製作方法
【專利摘要】部件接合方法通過雷射焊接對第1部件(2)的第1板狀部(2a)和第2部件(3)的第2板狀部(3a)進行接合,其中,該部件接合方法具有以下工序:部件配置工序,以使第1板狀部(2a)、第2板狀部(3a)在厚度方向上重疊的方式配置第1部件(2)和第2部件(3);第1雷射照射工序,通過對與第2板狀部重疊的第1板狀部(2a)照射雷射(L1)雷射,形成熔融部(4A);以及第2雷射照射工序,在熔融部(4A)固化並形成熔融固化部(4a)後,隔著熔融固化部(4a)朝向第1板狀部(3a)對熔融固化部(4a)的表面照射雷射,使熔融固化部(4a)和與熔融固化部(4a)對置的第2板狀部(3a)熔融,形成由合金構成的焊接部(4b),經由焊接部(4b)對第1板狀部(2a)、第2板狀部(3a)進行接合。
【專利說明】部件接合方法、部件接合構造和接頭管

【技術領域】
[0001] 本發明涉及部件接合方法、部件接合構造和接頭管。本申請根據2013年2月1日 在日本申請的日本特願2013-18783號主張優先權,並將其內容引用於此。

【背景技術】
[0002] 以往,例如,在通過在管部件的前端連結其他管部件或在管部件的側面連結分支 管來形成接頭管的情況下,有時通過雷射焊接對管部件彼此進行接合。即,公知有如下的部 件接合方法和使用該部件接合方法製造的部件接合構造和接頭管,該部件接合方法是:將 一個管部件的端部插入到另一個管部件的端部,使管部件彼此在板厚方向上重疊,對該重 疊部分照射雷射並進行焊接。
[0003] 並且,如專利文獻1所記載的那樣,還公知有如下技術:將一個管部件的端部插入 到另一個管部件的端部,使管部件彼此在板厚方向上重疊,在該重疊部分中,通過擴大配置 在內側的管部件的端部的內徑,對管部件彼此進行連接。
[0004] 現有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特許第2868750號公報


【發明內容】

[0007] 發明要解決的課題
[0008] 在上述現有的部件接合方法、部件接合構造和接頭管中存在以下的課題。
[0009] 在通過雷射焊接對部件進行接合的情況下,當管部件的重疊部分的間隙過大時, 間隙會妨礙管部件彼此的熱傳導。因此,容易產生各種焊接不良。例如,與被雷射照射的一 方的管部件的熔融部重疊的另一個管部件容易未充分熔融而固化從而使焊接強度降低,或 者熔融材料流入間隙內而容易使一個管部件中產生孔。
[0010] 並且,例如,在內窺鏡所使用的接頭管等中,有時需要在整周形成接合部從而使接 合部水密化(液密化)。該情況下,即使接合強度充分,當在周方向的一部分存在焊接不良 時,也會喪失水密(液密)。為了解決這種課題,考慮減少管部件彼此的管徑的誤差。但是, 該情況下,由於需要提高管部件的端部的加工精度,所以部件成本增大。並且,當採用管部 件彼此強烈嵌合的結構時,管部件的插入作業性變差。
[0011] 作為其他方法,如專利文獻1那樣,考慮在設置充分的間隙而使管部件彼此重疊 後,通過擴大內側管部件的管徑來減小間隙。但是,該情況下,必須將擴大管徑的夾具插入 到管內。無法應用於難很插入這種夾具的部件、例如屈曲管彼此的接合等。
[0012] 當在要接合的部件彼此之間產生無法容許的間隙時,產生上述焊接不良,上述焊 接不良不限於管部件,例如在平板彼此的接合等中也可能產生上述焊接不良。
[0013] 本發明是鑑於上述課題而完成的,其目的在於提供部件接合方法、部件接合構造 和接頭管,在要進行雷射焊接的部件彼此之間容易產生間隙的情況下也能夠容易地防止焊 接不良。
[0014] 用於解決課題的手段
[0015] 本發明的第1方式的部件接合方法通過雷射焊接對第1部件的第1板狀部和第2 部件的第2板狀部進行接合,其中,該部件接合方法具有以下工序:部件配置工序,以使所 述第1板狀部和所述第2板狀部在厚度方向上重疊的方式配置所述第1部件和所述第2部 件;第1雷射照射工序,通過對與所述第2板狀部重疊的區域中的所述第1板狀部照射激 光,形成所述第1板狀部在其厚度方向上的整個厚度範圍內熔融而得到的熔融部;以及第2 雷射照射工序,在所述熔融部固化而形成熔融固化部後,隔著所述熔融固化部朝向所述第2 板狀部對所述熔融固化部的表面照射雷射,使所述熔融固化部和與所述熔融固化部對置的 所述第2板狀部熔融,形成由所述第1板狀部的材質和所述第2板狀部的材質的合金構成 的焊接部,經由所述焊接部接合所述第1板狀部和所述第2板狀部。
[0016] 根據本發明的第2方式,在第1方式的部件接合方法中,也可以是,在所述第1激 光照射工序中,脈衝照射所述雷射,在所述第2雷射照射工序中,連續照射所述雷射。
[0017] 根據本發明的第3方式,在第1或第2方式的部件接合方法中,也可以是,在所述 第1雷射照射工序中,使所述雷射的照射位置相對於所述第1板狀部相對移動,使得呈帶狀 連續形成所述熔融部。
[0018] 根據本發明的第4方式,在第1?第3方式的任意一個方式的部件接合方法中,也 可以是,在所述第2雷射照射工序中,對所述熔融固化部的表面的內側區域照射所述雷射。
[0019] 根據本發明的第5方式,在第1?第4方式的任意一個方式的部件接合方法中,所 述第1板狀部和所述第2板狀部也可以分別形成為管狀。在所述部件配置工序中,也可以 在所述第1板狀部的內部插入第2板狀部進行配置。
[0020] 根據本發明的第6方式,在第5方式的部件接合方法中,在所述第1雷射照射工序 中,也可以在所述第1板狀部的整周範圍內連續形成所述熔融部。在所述第2雷射照射工 序中,也可以在所述第1板狀部和所述第2板狀部的整周範圍內連續形成所述焊接部。
[0021] 本發明的第7方式的部件接合構造是重疊配置第1部件的第1板狀部和第2部 件的第2板狀部並通過雷射焊接進行接合而得到的部件接合構造,其中,該部件接合構造 具有:焊接部,其由所述第1板狀部的材質和所述第2板狀部的材質的合金構成,是在所述 第1板狀部和所述第2板狀部重疊的區域中在厚度方向上的整個厚度範圍內形成的;以及 熔融固化部,其是在與所述焊接部相鄰的區域中通過使所述第1板狀部熔融並固化而形成 的。
[0022] 根據本發明的第8方式,在第7方式的部件接合構造中,也可以是,所述焊接部的 所述第1板狀部側的端部的表面比所述熔融固化部的表面更加凹陷。
[0023] 本發明的第9方式的接頭管在第1管部件的內部插入第2管部件,在所述第1管 部件和所述第2管部件在徑向上重疊的部位通過雷射焊接進行接合,其中,該接頭管具有: 焊接部,其由所述第1管部件的材質和所述第2管部件的材質的合金構成,是在所述第1管 部件和所述第2管部件重疊的區域中在厚度方向上的整個厚度範圍內形成的;以及熔融固 化部,其是在與所述焊接部相鄰的區域中通過使所述第1管部件熔融並固化而形成的。
[0024] 發明效果
[0025] 根據上述部件接合方法、部件接合構造和接頭管,通過分為2個階段來進行雷射 照射,發揮在要進行雷射焊接的部件彼此之間容易產生間隙的情況下也能夠容易地防止焊 接不良的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是示出本發明的第1實施方式的部件接合構造的正面視的示意局部剖視圖。
[0027] 圖2A是從圖1中的箭頭A方向觀察的局部放大圖。
[0028] 圖2B是圖2A中的B-B剖視圖。
[0029] 圖3是示出本發明的第1實施方式的部件接合方法的工序流程的流程圖。
[0030] 圖4A是本發明的第1實施方式的部件接合方法的第1雷射照射工序和第2雷射 照射工序的工序說明圖。
[0031] 圖4B是本發明的第1實施方式的部件接合方法的第1雷射照射工序和第2雷射 照射工序的工序說明圖。
[0032] 圖4C是本發明的第1實施方式的部件接合方法的第1雷射照射工序和第2雷射 照射工序的工序說明圖。
[0033] 圖4D是本發明的第1實施方式的部件接合方法的第1雷射照射工序和第2雷射 照射工序的工序說明圖。
[0034] 圖5A是說明本發明的第1實施方式的部件接合方法的熔融固化部的變形例的示 意剖視圖。
[0035] 圖5B是說明本發明的第1實施方式的部件接合方法的熔融固化部的變形例的示 意剖視圖。
[0036] 圖5C是說明本發明的第1實施方式的部件接合方法的熔融固化部的變形例的示 意剖視圖。
[0037] 圖6A是示出本發明的第1實施方式的第1變形例的部件接合構造的平面圖。
[0038] 圖6B是圖6A的C-C剖視圖。
[0039] 圖7A是示出本發明的第1實施方式的第2變形例的部件接合構造的平面圖。
[0040] 圖7B是圖7A的D-D剖視圖。
[0041] 圖8A是本發明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方法的第1雷射照射工 序的工序說明圖。
[0042] 圖8B是本發明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方法的第1雷射照射工 序的工序說明圖。
[0043] 圖8C是本發明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方法的第2雷射照射工 序的工序說明圖。
[0044] 圖8D是本發明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方法的第2雷射照射工 序的工序說明圖。
[0045] 圖9A是示出本發明的第1實施方式的第3變形例的部件接合構造的平面圖。
[0046] 圖9B是圖9A的E-E剖視圖。
[0047] 圖IOA是示出本發明的第2實施方式的部件接合構造的示意立體圖。
[0048] 圖IOB是從圖IOA的箭頭F觀察的平面圖。

【具體實施方式】
[0049] 下面,參照附圖對本發明的部件接合方法、部件接合構造和接頭管的實施方式進 行說明。在全部附圖中,在實施方式不同的情況下,也對相同或相當的部件標註相同標號並 省略共同的說明。
[0050] [第1實施方式]
[0051] 對本發明的第1實施方式的部件接合構造進行說明。
[0052] 圖1是示出本發明的第1實施方式的部件接合構造的正面視的示意局部剖視圖。 圖2A是從圖1中的箭頭A觀察的局部放大圖。圖2B是圖2A中的B-B剖視圖。
[0053] 本實施方式的部件接合構造是重疊配置第1部件的第1板狀部和第2部件的第2 板狀部並通過雷射焊接進行接合的部件接合構造。
[0054] 第1板狀部和第2板狀部的形狀只要具有能夠相互重合、能夠從第1板狀部的表 面側照射雷射的形狀即可,沒有特別限定。這裡,"板狀"例如如構成管部件的壁面那樣包括 具有厚度的部件彎曲的形式。
[0055] 並且,第1板狀部和第2板狀部的材質只要由能夠進行雷射焊接的材質構成即可, 沒有特別限定。
[0056] 下面,通過圖1所示的接頭管1的例子對本實施方式的部件接合構造進行說明。
[0057] 接頭管1是通過雷射焊接對第1管部件2 (第1部件)和第2管部件3 (第2部 件)進行接合而得到的部件。
[0058] 第1管部件2例如是用作進行送氣和送水的內窺鏡的部件的厚度t2的管狀部件。 第1管部件2具有至少一個第1端部2a(第1板狀部)為內徑D 2的筆直的圓管部。
[0059] 第1管部件2的材質例如可以採用不鏽鋼、鋁、鈦等。在本實施方式中,作為一例, 採用厚度&=0.4(_)、內徑D 2=q>4 (mm)的不鏽鋼管。這裡,尺寸為實際尺寸。
[0060] 第2管部件3是與第1管部件2的第1端部2a接合的厚度t3的管狀部件,具有 內嵌於第1端部2a中的由圓管部構成的外徑D 3的第2端部3a (第2板狀部)。
[0061] 第2管部件3的材質例如可以採用不鏽鋼、鋁、鈦等。在本實施方式中,採用厚度 t3=0.3(mm)、外徑D3=(p3.9 (mm)的不鏽鋼管。這裡,尺寸為實際尺寸。
[0062] 在第2端部3a的外徑D3和第1端部2a的內徑D 2的名義尺寸(呼稱寸法)相同 的情況下,管部件彼此的嵌合方式只要是能夠將第2端部3a插入到第1端部2a內的嵌合 形式即可,但是,為了僅通過手動作業就能夠容易地插入,優選為間隙嵌合形式。
[0063] -般情況下,在雷射焊接中,當在被焊接部件之間存在相對於雷射照射側的被焊 接部件(在本實施方式中為第1管部件2)的壁厚為10%程度以上的間隙時,容易引起焊接 不良。
[0064] 但是,在本實施方式中,由於使用後述部件接合方法,所以,即使在管部件彼此之 間存在厚度&的30%以下程度、尺寸為0. 12_以下程度的間隙,也能夠進行良好的雷射焊 接。
[0065] 在本實施方式中,第1管部件2、第2管部件3的最大間隙為內徑D2-外徑D 3 = 0. I (mm)。因此,在將第2端部3a插入到第1端部2a中的狀態下,在徑向上最大形成厚度 七2的25%的間隙。
[0066] 第1管部件2、第2管部件3中的除了第1端部2a、第2端部3a以外的部分的形 狀只要是能夠對第1端部2a的外側面照射雷射的形狀即可,沒有特別限定。在圖1所示的 例子中,第1管部件2是筆直的圓管,第2管部件3是在第2端部3a的附近具有屈曲成大 致直角的2個屈曲部的Z字狀的管狀部件。
[0067] 第1端部2a、第2端部3a在各自徑向上相互重疊的狀態下,經由在第1端部2a、 第2端部3a的整周範圍內連續形成的接合部4進行接合。
[0068] 如圖2A、圖2B所示,接合部4具有熔融固化部4a和焊接部4b。通過僅使第1端 部2a的材質熔融並固化而形成熔融固化部4a。焊接部4b由使第1端部2a和第2端部3a 的材質熔融而由各個成分構成的合金形成。
[0069] 熔融固化部4a形成為,沿著第1端部2a的中心軸線(參照圖1)的厚度方向的截 面形狀為在第2端部3a側收窄的梯形狀,從第1端部2a的外側面朝向端部3a稍微凹陷。 第2端部3a側的前端面4c進入第1端部2a與第2端部3a之間形成的間隙5中,與第2 端部3a的表面抵接或接近。
[0070] 在圖2B中,用h表示間隙5的尺寸,但是,h根據部位而不同,0蘭h蘭內徑D2-外 徑D30
[0071] 熔融固化部4a形成為在第1端部2a的周方向(圖2A的縱方向)上連續的帶狀。 在本實施方式中,由於通過後述雷射的脈衝照射而在周方向上斷續形成,所以,在熔融固化 部4a的第1端部2a側的表面4e (參照圖2B),沿著周方向形成有多個大致扇形的圖案連續 而構成的鱗狀圖案。
[0072] 在熔融固化部4a的寬度方向(圖2A的橫方向)的中心部,以比熔融固化部4a的 寬度窄的寬度的帶狀在周方向的整周範圍內連續形成焊接部4b。並且,沿著第1端部2a的 中心軸線(參照圖1)的厚度方向的截面形狀形成為,從第1端部2a的外側面側的熔融固 化部4a到第2端部3a在各自的厚度方向上向第2端部3a側收窄的梯形狀。
[0073] 因此,焊接部4b貫通熔融固化部4a的前端面4c,在第1端部2a的軸向(圖2B的 橫方向)上將熔融固化部4a分成兩部分。並且,焊接部4b的前端面4d在作為第1端部2a 的相反側的第2端部3a的表面露出。
[0074] 由此,熔融固化部4a與焊接部4b的寬度方向的兩側相鄰,夾著焊接部4b。
[0075] 在本實施方式中,如後所述,通過對熔融固化部4a與第2端部3a的重疊部分連續 照射雷射而形成焊接部4b。因此,與熔融固化部4a的表面4e不同,焊接部4b的第1端部 2a側的表面4f(參照圖2B)不形成鱗狀圖案,成為比表面4e稍微凹陷的平滑的凹面。
[0076] 在焊接部4b中,如果熔融後的熔融固化部4a和第2端部3a混合而成為一體,則 合金的組成分布可以根據部位而變動。因此,例如,在第1端部2a、第2端部3a的板厚較 厚的情況下,可以容許在焊接部4b的厚度方向的端部殘留有僅由第1端部2a、第2端部3a 的材質構成的部分的組成分布等。
[0077] 在這種結構的接合部4中,通過使焊接部4b在厚度方向上貫通間隙5,對熔融固化 部4a和第2端部3a進行接合,所以,通過焊接部4b在第1端部2a的軸向上遮斷間隙5。 因此,在本實施方式中,流入間隙5中的液體和氣體無法越過接合部4進行移動,所以,第1 端部2a、第2端部3a保持水密(液密)狀態或氣密狀態而被接合。
[0078] 接著,對形成這種本實施方式的部件接合構造即接合部4的本實施方式的部件接 合方法進行說明。
[0079] 圖3是示出本發明的第1實施方式的部件接合方法的工序流程的流程圖。圖4A、 圖4B是本發明的第1實施方式的部件接合方法的第1雷射照射工序的工序說明圖。圖4C、 圖4D是本發明的第1實施方式的部件接合方法的第2雷射照射工序的工序說明圖。圖4A、 圖4C是從雷射照射方向觀察第1端部2a的圖。圖4B、圖4D分別是沿著接合部中的雷射的 照射光軸的剖視圖。圖5A、圖5B、圖5C是說明本發明的第1實施方式的部件接合方法的熔 融固化部的變形例的示意剖視圖。
[0080] 在本實施方式的部件接合方法中,如圖3所示,通過按順序進行部件配置工序S1、 第1雷射照射工序S2和第2雷射照射工序S3,形成接合部4。
[0081] 部件配置工序Sl是以使第1板狀部和第2板狀部在厚度方向上重疊的方式配置 第1部件和第2部件的工序。
[0082] 在本工序中,在第1管部件2的第1端部2a的內側插入第2管部件3的第2端部 3a,通過適當的夾具等分別對其進行支承,第1端部2a和第2端部3a保持在厚度方向上重 疊的位置關係。
[0083] 此時,第2端部3a的外表面可以與第1端部2a的內表面接觸,但是,在本實施方 式中,由於第2端部3a的外徑D 3與第1端部2a的內徑D2的大小關係,在大部分的區域內 形成間隙5。
[0084] 並且,在本實施方式中,為了在第1端部2a、第2端部3a的周方向上在整周範圍內 形成接合部4,第1端部2a、第2端部3a被支承為能夠繞各自的中心軸線旋轉。
[0085] 以上,部件配置工序Sl結束。
[0086] 接著,進行第1雷射照射工序S2。本工序是通過對與第2板狀部重疊的區域中的 第1板狀部照射雷射而使第1板狀部在其厚度方向上形成熔融部的工序。
[0087] 在本工序中,保持使第1端部2a、第2端部3a相互重疊的狀態,如圖4B所示,從 作為第1端部2a的上方且外方的方向對第1端部2a脈衝照射雷射Ll。此時,使第1端部 2a、第2端部3a繞各自的中心軸線旋轉而照射雷射L1。雷射Ll的照射方向可以與鉛直軸 傾斜,但是,優選從鉛直上方朝向鉛直下方照射。
[0088] 通過雷射Ll的脈衝照射,第1端部2a的點狀的照射部位被加熱,第1端部2a的 大致圓狀的區域熔融而形成熔融部4A,熔融部4A由於自重而朝向下方側的第2端部3a移 動。因此,第1端部2a的照射側的熔融部4A的表面比周圍的第1端部2a的表面稍微凹陷。
[0089] 當雷射Ll的脈衝照射停止時,熔融部4A被周圍或與第2端部3a接觸的接觸部帶 走熱而固化,形成恪融固化部4a。
[0090] 在本實施方式中,將從雷射LI供給的脈衝發光的能量設定為如下程度:在間隙5 的大小最大的部位中,熔融固化部4a的前端面4c與第2端部3a抵接並停止。
[0091] 作為這種雷射Ll的照射條件,例如,在上述所示的第1端部2a、第2端部3a的具 體例的情況下,優選第1端部2a的表面中的點徑為 (p〇.4mm、輸出為600W、照射時間為5ms。
[0092] 雷射LI的發光間隔設為200ms,設定成沿著旋轉方向連續形成熔融部4A。
[0093] 例如,設定為第1端部2a上的照射中心的相對移動量為點徑的50%。由此,伴隨 第1端部2a、第2端部3a的旋轉,以不分開的方式斷續地形成熔融部4A(參照圖4A)。
[0094] 這樣,通過斷續地照射雷射Ll,在雷射Ll發光停止的期間內,熔融部4A散熱並進 行固化,所以,在熔融固化部4a的表面4e上形成彎月形的鱗圖案。
[0095] 這樣,在第1端部2a的整周範圍內形成熔融固化部4a後,結束第1雷射照射工序 S2〇
[0096] 在本工序中,在形成熔融部4A時,第1端部2a與第2端部3a之間的間隙5作為 絕熱空間發揮作用,所以,至少在熔融部4A的形成初期不會產生來自熔融部4A的熱傳導。 因此,雷射Ll的照射能量幾乎都用於使第1端部2a熔融。
[0097] 在熔融部4A熔化落向第2端部3a而與其接觸的階段,由於雷射Ll的脈衝照射結 束,所以熔融部4A的溫度降低,即使與第2端部3a接觸,也不會完全熔融,或者即使熔融也 只是非常表層的熔融。因此,在本工序中,熔融固化部4a成為未與第2端部3a接合的狀態 或低強度的接合狀態。
[0098] 這樣,在本工序中,由於不以使熔融固化部4a與第2端部3a接合為目的,所以,如 圖4B示意示出的那樣,熔融固化部4a的前端面4c不是必須與第2端部3a抵接。
[0099] 例如,如果熔融固化部4a的前端面4c與第2端部3a之間的間隙變窄到某種程度, 則如圖5A所示,也可以是前端面4c與第2端部3a接近的狀態。該情況下,優選前端面4c 與第2端部3a之間的間隙為0. 04mm(40 μ m)以下。
[0100] 如果是這種微小的間隙,則絕熱效果較小,所以在後述第2雷射照射工序S3中不 會產生妨礙。
[0101] 並且,在本工序中,即使在第2端部3a與熔融固化部4a之間形成實質的接合狀 態,也沒有特別的問題。例如,如圖5B所示,如果前端面4c未在厚度方向上貫通第2端部 3a,則熔融固化部4a的前端面4c也可以進入第2端部3a的內部。
[0102] 該情況下,熔融固化部4a的大部分是第1端部2a熔融並固化而形成的,但是,在 前端面4c的附近,端部3a熔化,所以,形成與第2端部3a的成分的合金。因此,熔融固化 部4a和第2端部3a成為相互接合的狀態。
[0103] 這是因為,由於以使照射區域中的第1端部2a的厚度的範圍熔融的程度的輸出脈 衝照射雷射L1,所以,即使熱傳導至第2端部3a,能夠熔融的範圍也較小,熔融時間也是短 時間。
[0104] 因此,在熔融固化部4a中,只要是第1端部2a以消除或減小間隙5的程度熔融並 固化、且在熔融固化部4a中殘留有未合金化的第1端部2a的熔融部的狀態即可,不是必須 僅第1端部2a熔融並固化。
[0105] 例如,在第1端部2a、第2端部3a最初抵接的部位(參照圖5C)、雖然分開但是間 隙5的大小較小的情況下,容易產生前端面4c進入第2端部3a的狀態。
[0106] 接著,進行第2雷射照射工序S3。在本工序中,在熔融部固化而形成熔融固化部 後,隔著熔融固化部朝向第2板狀部對熔融固化部的表面照射雷射。由此,本工序是如下工 序:使熔融固化部和與該熔融固化部對置的第2板狀部熔融,形成由第1板狀部的材質和第 2板狀部的材質的合金構成的焊接部,經由該焊接部對第1板狀部和第2板狀部進行接合。
[0107] 在本工序中,與第1雷射照射工序S2同樣,保持使第1端部2a、第2端部3a相互 重疊的狀態,如圖4D所示,從與雷射Ll相同的照射方向對熔融固化部4a的寬度方向的中 心部(熔融固化部4a的表面的內側)連續照射雷射L2。即,對熔融固化部4a的表面的內 側的區域照射雷射L2。此時,使管狀部件繞其中心軸線旋轉,照射雷射L2。
[0108] 雷射L2的照射位置不需要是熔融固化部4a的寬度方向的正中心,但是,為了提高 針對第2端部3a的熱傳導的效率,優選是成為前端面4c的上方的位置。
[0109] 這裡,根據以良好的接合強度接合第1端部2a、第2端部3a所需要的焊接部4b的 寬度的大小來決定雷射L2的點徑即可。在本實施方式中,作為一例,雷射L2的點徑設定為 比雷射Ll的點徑小且比形成在第1端部2a表面的熔融固化部4a的直徑小的尺寸。
[0110] 並且,根據第1端部2a、第2端部3a的旋轉速度,雷射L2的輸出設定為能夠在板 厚方向上使熔融固化部4a和第2端部3a熔融的程度的輸出。
[0111] 作為這種雷射L2的照射條件,例如,在上述具體例的情況下,優選第1端部2a、第 2端部3a的旋轉速度為40rpm、熔融固化部4a的表面中的點徑為φ〇·2ηιηι、輸出為200W。
[0112] 這樣進行雷射L2的連續照射,並且,通過使第1端部2a、第2端部3a旋轉,雷射 L2的照射位置在第1端部2a上在周方向上相對移動。由此,通過雷射L2呈線狀對熔融固 化部4a的中心部進行掃描(參照圖4C)。
[0113] 其結果,熔融固化部4a的照射部位被加熱,熔融固化部4a的中心部在大致點徑的 寬度內熔融,首先在熔融固化部4a的厚度方向上形成熔融部4B。
[0114] 由於熔融固化部4a的前端面4c與第2端部3a抵接或接近,所以,當熔融部4B到 達熔融固化部4a的前端面4c時,馬上便熱傳導至第2端部3a,第2端部3a熔融,熔融部 4B擴展到第2端部3a側。
[0115] 因此,基於雷射L2的照射能量從熔融固化部4a順暢地傳播到第2端部3a,熔融固 化部4a中的熔融部4B在寬度方向上不會太變寬,第2端部3a進行熔融。
[0116] 此時,在熔融固化部4a與第2端部3a接觸的接觸部分附近,形成熔融固化部4a 熔融而得到的部分和第2端部3a熔融而得到的部分的合金。
[0117] 在熔融部4B的前端面4d到達第2端部3a中的第1端部2a的相反側的表面時, 雷射L2的照射位置正在周方向上移動。因此,熔融部4B通過朝向周圍散熱而依次固化,形 成在熔融固化部4a和第2端部3a的厚度方向上延伸的焊接部4b。
[0118] 即,如圖4C所示,形成在雷射L2的照射位置的熔融部4B相對地在第1端部2a的 周方向上移動,在其後方連續形成焊接部4b。
[0119] 此時,熔融固化部4a和第2端部3a熔融,在厚度方向上形成的熔融部4B存在由 於自重而向下方降低的傾向。因此,焊接部4b的第1端部2a側的表面4f比熔融固化部4a 稍微凹陷,並且,使熔融固化部4a的表面4e的鱗圖案在雷射L2的掃描方向上變得平滑。由 此,在被雷射L2照射的表面4e中,在比第1雷射照射工序S2中形成的熔融固化部4a的寬 度窄的帶狀區域內形成焊接部4b的表面4f。
[0120] 這樣,當雷射L2在熔融固化部4a上環繞一周並在周方向的整周範圍內形成焊接 部4b時,第2雷射照射工序S3結束。
[0121] 以上,在第1端部2a、第2端部3b的周方向的整周範圍內形成接合部4,第1管部 件2、第2管部件3相互接合。
[0122] 在本實施方式中,通過第1雷射照射工序S2形成熔融固化部4a與第2端部3a 抵接或接近的狀態,然後進行第2雷射照射工序S3。這樣,由於分成兩個階段來進行雷射 照射,所以,在存在可能產生雷射焊接不良的較大間隙5的情況下,在第2雷射照射工序S3 中,也能夠在焊接部位以不存在或幾乎不存在間隙5的狀態進行雷射照射。與此相對,如現 有技術那樣,在省略第1雷射照射工序S2而僅通過雷射L2進行雷射焊接的情況下,在間隙 5較大的部位,照射到第1端部2a的雷射L2的照射能量很難傳遞到第2端部3a。因此,形 成即使第1端部2a中的雷射L2的照射區域熔融、第2端部3a也未熔融的狀態。
[0123] 其結果,產生焊接不良。例如,存在第2端部3a的熔融進展較慢且接合狀態的形 成不充分的情況、第1端部2a的熔融部融化落入間隙5之間且在第1端部2a中僅殘留有 貫通孔而未形成使第2端部3a熔融而得到的接合部的情況。
[0124] 特別是在兼具形成水密(液密)狀態或氣密狀態的管部件的焊接的情況下,當一 部分產生焊接不良時,即使在接合強度等方面沒有問題,由於無法保持水密(液密)狀態或 氣密狀態,所以氣密性不良。
[0125] 根據本實施方式,能夠可靠地防止這種焊接不良。
[0126] 在本實施方式中,僅通過從第1端部2a的外方照射雷射Ll,就能夠形成實質上減 小間隙5的狀態。因此,例如,與提高加工精度來縮窄第1端部2a、第2端部3a之間的間隙 5的情況相比,作業性提高,還能夠降低製造成本。
[0127] 在本實施方式中,第1管部件2、第2管部件3的形狀只要是能夠從第1端部2a的 側方進行雷射焊接的形狀即可,沒有特別制約,所以,能夠進行具有各種形狀的部件間的良 好的雷射焊接。
[0128] 例如,如日本特許第2868750號所記載的技術那樣,在通過從管部件的內側擴大 管徑來減小管部件彼此的間隙的情況下,無法插入用於擴徑的夾具,如圖1所示,很難與屈 曲管進行接合。但是,在本實施方式中,容易與這種屈曲管進行接合。
[0129] 根據本實施方式,通過使前端面4c與第2端部3a抵接或接近,從熱傳導良好的部 位的上方照射雷射L2,進行第2雷射照射工序。因此,即使雷射L2的照射能量較少,也能 夠高效地形成熔融部4A。因此,在雷射焊接時,能夠降低對第1端部2a、第2端部3a賦予 的熱量。其結果,例如,能夠降低針對第1管部件2、第2管部件3的其他部位或組裝在第1 管部件2、第2管部件3中的其他部件的熱影響。
[0130] [第1變形例]
[0131] 接著,對本實施方式的第1變形例進行說明。
[0132] 圖6A是示出本發明的第1實施方式的第1變形例的部件接合構造的平面圖。圖 6B是圖6A中的C-C剖視圖。
[0133] 如圖6A、圖6B所示,可以代替上述第1實施方式中的接頭管1的接合部4而使用 本變形例的部件接合構造即接合部14。接合部14具有焊接部14b來代替上述第1實施方 式中的接合部4的焊接部4b。
[0134] 焊接部14b是將上述第1實施方式中的焊接部4b形成為與預先形成的熔融固化 部4a相同寬度的部分。因此,焊接部14b由熔融固化部4a的全部和第2端部3a熔融而形 成的合金構成,焊接部14b的前端面14c在第2端部3a的第1端部2a的相反側的表面露 出。
[0135] 當從第1端部2a側觀察這種接合部14時,呈與熔融固化部4a相同寬度的帶狀在 周方向的整周範圍內連續形成,從第1端部2a的表面朝向第2端部3a側凹陷的平滑的表 面14f在周方向上延伸。因此,熔融固化部4a的鱗圖案變得平滑。
[0136] 如圖3所示,形成這種接合部14的本變形例的部件接合方法進行與上述第1實施 方式的部件接合方法相同的部件配置工序Sl和第1雷射照射工序S2。然後,進行與上述第 1實施方式的部件接合方法大致相同的第2雷射照射工序S13。
[0137] 下面,以與上述第1實施方式的部件接合方法不同之處為中心進行說明。
[0138] 本變形例的第2雷射照射工序S13與第2雷射照射工序S3的不同之處僅在於,使 上述第1實施方式的第2雷射照射工序S3中的雷射L2的點徑與第1雷射照射工序S2中 的雷射Ll的點徑大致相同。
[0139] 在本工序中,雷射L2對熔融固化部4a的整體進行掃描。因此,熔融固化部4a的 全部和與熔融固化部4a對置的第2端部3a熔融而形成焊接部14b。
[0140] 根據本變形例的接合部14,由於焊接部14b的寬度為上述第1實施方式的接合部 4的焊接部4b的寬度以上,所以能夠進一步提高接合強度。
[0141] 根據本變形例的接合部14,由於熔融固化部4a的鱗圖案均勻,所以外觀更加良 好。
[0142] 並且,本變形例是通過雷射L2使比前端面14c更寬的範圍的熔融固化部4a熔融 的情況的例子。
[0143] [第2變形例]
[0144] 接著,對本實施方式的第2變形例進行說明。
[0145] 圖7A是示出本發明的第1實施方式的第2變形例的部件接合構造的平面圖。圖 7B是圖7A中的D-D剖視圖。
[0146] 如圖7A、圖7B所示,可以代替上述第1實施方式中的接頭管1的接合部4而使用 本變形例的部件接合構造即接合部24。接合部24具有熔融固化部24a、焊接部24b來代替 上述第1實施方式的接合部4的熔融固化部4a、焊接部4b。
[0147] 與上述第1實施方式的熔融固化部4a同樣,熔融固化部24a是第1端部2a的材 質熔融並固化而形成的,不同之處僅在於,熔融固化部24a形成在比上述第1實施方式的熔 融固化部4a的寬度更寬的區域中。
[0148] 在本變形例中,如後所述,通過在寬度方向上並列設置多個上述第1實施方式的 熔融固化部4a,形成這種熔融固化部24a。
[0149] 與上述第1實施方式的焊接部4b同樣,第1端部2a和第2端部3a的材質熔融, 焊接部24b由這些成分的合金構成,不同之處僅在於,對應於比上述第1實施方式的熔融固 化部4a的寬度更寬,該焊接部24b也形成為比焊接部4b的寬度更寬。
[0150] 熔融固化部24a的表面24e具有與熔融固化部4a的表面4e相同的鱗圖案,焊接 部24b的表面24f由與焊接部4b的表面4f相同的平滑的凹面構成。
[0151] 如圖3所示,形成這種接合部24的本變形例的部件接合方法進行與上述第1實施 方式的部件接合方法相同的部件配置工序Sl,進行與上述第1實施方式的部件接合方法大 致相同的第1雷射照射工序S22和第2雷射照射工序S23。
[0152] 下面,以與上述第1實施方式的部件接合方法不同之處為中心進行說明。
[0153] 圖8A、圖8B是本發明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方法的第1雷射照 射工序的工序說明圖。圖8C、圖8D是本發明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方 法的第2雷射照射工序的工序說明圖。圖8A、圖8C是從雷射照射方向觀察第1端部2a的 圖。圖8B、圖8D是沿著熔融固化部24a的雷射的照射光軸的剖視圖。
[0154] 在本變形例的第1雷射照射工序S22中,如圖8A、圖8B所示,與上述第1實施方式 中的第1雷射照射工序S2完全相同,在第1端部2a的整周範圍內形成與熔融固化部4a完 全相同的單位熔融固化部24A。
[0155] 接著,使雷射Ll的照射位置向所形成的單位熔融固化部24A的寬度方向的一側偏 移Δ,設定成雷射Ll的一部分與單位熔融固化部24A重疊。接著,與上述第1實施方式的 第1雷射照射工序S2同樣,形成單位熔融固化部24B。
[0156] 由此,通過在寬度方向上並列單位熔融固化部24A、24B,形成比熔融固化部4a的 寬度更寬的熔融固化部24a。
[0157] 以上,第1雷射照射工序S22結束。
[0158] 在本工序中,雷射Ll的照射位置的偏移量△只要是雷射Ll的點徑以下的尺寸即 可。但是,當採用在單位熔融固化部24A的前端面4c與單位熔融固化部24B的前端面4c 之間、在第2端部3a上在寬度方向上沒有間隙的尺寸時,下一工序中的第2端部3a的熔融 容易,所以更加優選。
[0159] 在本工序中,以通過2列單位熔融固化部24A、24B形成熔融固化部24a的情況為 例進行了說明,但是,通過並列3列以上的單位熔融固化部,也可以形成寬度更寬的熔融固 化部24a。
[0160] 根據熔融固化部4a,也可以改變雷射LI的照射位置的偏移量Δ,由此,改變單位 熔融固化部的配置間距,從而調整熔融固化部24a的寬度。
[0161 ] 接著,在本變形例的第2雷射照射工序S23中,如圖8C、圖8D所示,與第2雷射照 射工序S3的不同之處僅在於,照射結合熔融固化部24a的寬度而變更了上述第1實施方式 的第2雷射照射工序S3中的雷射L2的點徑後得到的雷射L3,形成焊接部24b。
[0162] 與上述第1實施方式的第2雷射照射工序S3大致同樣形成焊接部24b。由此,形 成接合部24,第1端部2a、第2端部3a被接合。
[0163] 本工序中的雷射L3的點徑小於熔融固化部24a的寬度,根據以良好的接合強度來 接合第1端部2a、第2端部3a所需要的焊接部24b的寬度的大小來決定本工序中的雷射 L3的點徑即可。
[0164] 也可以使雷射L3的點徑與雷射Ll的點徑相同。該情況下,由於可以在第1雷射 照射工序S22和第2雷射照射工序S23中使用同一雷射照射光學系統,所以,例如,不用進 行雷射照射光學系統的點徑的切換,能夠提高作業效率。
[0165] 只要雷射L3的照射位置在熔融固化部24a的表面24e上即可,可以對任意位置進 行照射,但是,為了提高來自熔融部的熱傳導的效率,關於雷射L3的照射位置,優選對寬度 方向的中心進行照射。並且,關於雷射L3的照射位置,更加優選對前端面4c的上方的範圍 進行照射。
[0166] 根據本變形例的部件接合方法,由於並列多個單位熔融固化部來形成熔融固化部 24a,所以,即使第1雷射照射工序S22中的雷射Ll為低輸出,也能夠容易地形成寬度較寬 的熔融固化部24a。
[0167] 通過形成這種寬度較寬的熔融固化部24a,第2雷射照射工序S23中的從熔融固化 部24a到第2端部3a的熱傳導更加良好,所以,通過雷射L3,能夠可靠且容易地形成焊接部 24b 〇
[0168] 在本變形例中,由於能夠在熔融固化部24a的寬度內適當設定雷射L3的點徑,所 以,特別適合於需要增大接合強度的部件彼此的接合。
[0169] [第3變形例]
[0170] 接著,對本實施方式的第3變形例進行說明。
[0171] 圖9A是示出本發明的第1實施方式的第3變形例的部件接合構造的平面圖。圖 9B是圖9A中的E-E剖視圖。
[0172] 如圖9A、圖9B所示,可以代替上述第1實施方式的接頭管1的接合部4而使用本 變形例的部件接合構造即接合部34。接合部34具有熔融固化部34a、焊接部34b來代替上 述第1實施方式中的接合部4的熔融固化部4a、焊接部4b。
[0173] 與上述第1實施方式中的熔融固化部4a同樣,熔融固化部34a是端部2a的材質 熔融並固化而形成的圓錐臺狀的部分。在第1端部2a上,在第1端部2a的周方向(圖9A 的縱方向)上分開設置多個熔融固化部34a。即,上述第1實施方式的熔融固化部4a形成 為在第1端部2a的周方向上延伸的帶狀,與此相對,不同之處僅在於沿著周方向呈點狀斷 續地形成熔融固化部34a。
[0174] 熔融固化部34a的配置間距不限定為固定,也可以根據部位而變化。在本變形例 中,作為一例,設配置間距為固定值P。
[0175] 與上述第1實施方式的焊接部4b同樣,第1端部2a和第2端部3a的材質熔融, 焊接部34b由這些成分的合金構成。在熔融固化部34a的大致中心部,焊接部34b形成為 熔融固化部34a和第2端部3a的厚度方向上的圓錐臺狀。
[0176] 因此,在本變形例中,在各接合部34之間的第1端部2a、第2端部3a之間殘留有 間隙5。本變形例是第1端部2a、第2端部3a之間未成為水密(液密)狀態或氣密狀態的 情況的例子。
[0177] 如圖3所示,形成這種接合部34的本變形例的部件接合方法進行與上述第1實施 方式的部件接合方法相同的部件配置工序Sl,進行與上述第1實施方式的部件接合方法大 致相同的第1雷射照射工序S32和第2雷射照射工序S33。
[0178] 下面,以與上述第1實施方式的部件接合方法不同之處為中心進行說明。
[0179] 在本變形例的第1雷射照射工序S32中,設定上述第1實施方式的第1雷射照射 工序S2中的雷射Ll的發光間隔,使第1端部2a、第2端部3a旋轉,設定為沿著旋轉方向斷 續地形成恪融部4A(參照圖4B)。
[0180] 例如,第1端部2a上的照射中心的相對移動量成為配置間距P。
[0181] 熔融部4A散熱並固化,形成熔融固化部34a。當端部2a、第2端部3a旋轉一周時, 在第1端部2a、第2端部3a的周方向上形成多個熔融固化部34a。與上述第1實施方式的 熔融固化部4a的前端面4c同樣,熔融固化部34a的前端面34c成為與第2端部3a抵接或 接近的狀態。
[0182] 以上,第1雷射照射工序S32結束。
[0183] 接著,進行本變形例的第2雷射照射工序S33。
[0184] 在上述第1實施方式的第2雷射照射工序S3中,連續照射雷射L2,與此相對,本工 序與上述第1實施方式的第2雷射照射工序S3的不同之處在於,在照射位置與各熔融固化 部34a的中心部重疊的位置,脈衝照射雷射L2。
[0185] 雷射L2的照射條件設定為,能夠供給使熔融固化部34a和第2端部3a熔融、且在 熔融固化部34a和第2端部3a的厚度方向上形成焊接部34b所需要的充分的照射能量。
[0186] 例如,在上述所示的第1端部2a、第2端部3a的具體例中,優選設定為第1端部 2a的表面中的點徑為(p〇.2mm、輸出為比Ll高的750W、照射時間為lms。
[0187] 這樣,在各熔融固化部34a的位置形成焊接部34b。由此,形成接合部34,第1端 部2a、第2端部3a被接合。
[0188] 根據本變形例的部件接合方法,由於在周方向上斷續地形成接合部34,所以,在第 1端部2a、第2端部3a的接合不要求水密(液密)性或氣密性的情況下,能夠通過較少的 雷射照射量來形成接合部34。
[0189] 在這種點狀的接合中,由於接合部分的面積較小,所以,當第1端部2a、第2端部 3a之間的間隙較大時,更加容易產生焊接不良。但是,在本變形例中,通過形成熔融固化部 34a,能夠在通過第1雷射照射工序S32成為不存在或幾乎不存在間隙5的狀態後形成焊接 部34b,所以能夠防止接合不良。
[0190] [第2實施方式]
[0191] 從本發明的第2實施方式的部件接合構造進行說明。
[0192] 圖IOA是示出本發明的第2實施方式的部件接合構造的示意立體圖。圖IOB是從 圖IOA中的箭頭F觀察的平面圖。
[0193] 在上述第1實施方式中,第1板狀部和第2板狀部由第1管部件2、第2管部件3 的第1端部2a、第2端部3a構成,對彎曲的板狀部彼此進行接合。與此相對,本實施方式的 部件接合構造與第1實施方式的不同之處在於,第1板狀部和第2板狀部由平板部構成。
[0194] 下面,利用圖10A、圖IOB所示的接合體41的例子對這種部件接合構造進行說明。
[0195] 接合體41是使用與上述第1實施方式相同的接合部4對插口部件42 (第1部件) 和保持板43 (第2部件、第2板狀部)進行接合的部件。
[0196] 插口部件42是如下部件:通過與保持板43接合,形成六面體的一側面開口的角截 面的孔空間,例如用作收納部或部件卡定部等。
[0197] 插口部件42具有:袋狀部42c,其具有從矩形狀的平板部42a的三邊延伸出側板 部42b的形狀;以及凸緣部42d(第1板狀部),其從袋狀部42c的側板部42b的端部向側 方的外側延伸,並且排列在同一平面上。
[0198] 因此,凸緣部42d構成從袋狀部42c的三側面向外方延伸的板狀部。
[0199] 保持板43是具有至少能夠使插口部件42的凸緣部42d整體重合的矩形狀的平板 部的部件。
[0200] 如圖IOB所示,插口部件42在其凸緣部42d與保持板43重疊的狀態下,通過在凸 緣部42d和保持板43的厚度方向上形成的接合部4進行接合。
[0201] 本實施方式的接合部4在凸緣部42d的寬度方向的中間部以沿著插口部件42的 側板部42b連續的方式形成帶狀的熔融固化部4a。
[0202] 然後,在該熔融固化部4a的中心部形成焊接部4b,該焊接部4b形成為同樣的帶 狀,並且在熔融固化部4a和保持板43的厚度方向上延伸。
[0203] 因此,接合部4以使除了袋狀部42c的開口以外的三個外周部成為水密(液密) 狀態或氣密狀態的方式進行接合。
[0204] 能夠與上述第1實施方式的部件接合方法大致同樣地形成這種接合部4。
[0205] 下面,以與上述第1實施方式的不同之處為中心進行說明。
[0206] 在本實施方式的部件配置工序Sl中,以在保持板43上重疊凸緣部42d的方式配 置插口部件42,將其保持在能夠相對於省略圖示的雷射照射裝置在水平面內平行移動的省 略圖示的移動臺上。
[0207] 在本實施方式的第1雷射照射工序S2中,對應於凸緣部42d、保持板43的材質、板 厚等適當變更雷射Ll的照射條件。然後,從凸緣部42d的上方鉛直向下脈衝照射雷射L1。 與此同時,通過移動臺使雷射Ll對凸緣部42d的照射位置相對移動,在沿著側面部42b的 方向上掃描雷射Ll。
[0208] 在本實施方式的第2雷射照射工序S3中,與雷射Ll同樣適當變更雷射L2的照射 條件,從熔融固化部4a的上方鉛直向下連續照射雷射L2。與此同時,通過移動臺使雷射L2 對熔融固化部4a的照射位置相對移動,在沿著熔融固化部4a的中心線的方向上掃描雷射 L2〇
[0209] 這樣,形成接合部4,插口部件42與保持板43接合。
[0210] 根據本實施方式,與上述第1實施方式同樣,在進行雷射焊接的部件彼此之間容 易產生間隙的情況下,也能夠容易地防止焊接不良。
[0211] 在上述各實施方式和各變形例的說明中,在第1雷射照射工序、第2雷射照射工序 中,以通過固定雷射的位置並移動第1板狀部和第2板狀部從而使雷射的照射位置相對移 動的情況為例進行了說明。但是,也可以進行固定第1板狀部和第2板狀部的位置而使激 光移動的相對移動。並且,可以使第1板狀部和第2板狀部以及雷射雙方移動。
[0212] 在上述各實施方式和各變形例的說明中,以焊接部的前端面在第2板狀部的表面 露出以使焊接部形成在第2板狀部的厚度方向的整體範圍內的情況為例進行了說明。但 是,焊接部的前端面不是必須在第2板狀部的表面露出。
[0213] 如果能夠得到所需要的接合強度,則焊接部的前端面也可以停留在第2板狀部的 內部。
[0214] 在上述第2實施方式的說明中,以設插口部件42的凸緣部42d為第1板狀部、保 持板43為第2板狀部來形成接合部4的情況為例進行了說明。但是,第1板狀部也可以適 當選擇容易照射雷射的部件。
[0215] 例如,在第2實施方式的情況下,也可以設插口部件42的凸緣部42d為第2板狀 部、保持板43為第1板狀部來形成接合部4。
[0216] 在上述各實施方式和各變形例的說明中,以固定雷射的照射條件來進行第1雷射 照射工序、第2雷射照射工序的情況為例進行了說明,但是,雷射的照射條件也可以根據部 位而變化。
[0217] 例如,在預先得知第1板狀部、第2板狀部的厚度和它們的間隙的大小根據部位而 變化的情況下,通過按照每個掃描位置改變雷射的照射條件,也能夠進行更加良好的雷射 焊接。
[0218] 例如,在原本間隙較窄的部位,由於不需要通過熔融固化部消除或減小間隙,所以 能夠進行低輸出的雷射照射。
[0219] 例如,在原本間隙較寬的部位,在第1雷射照射工序中,即使使熔融固化部4a在較 窄區域內熔融,在熔融部到達第2板狀部之前,也可能在第1板狀部上形成孔。在這種部位, 當擴大雷射的照射範圍時,能夠在第1板狀部上形成孔之前使熔融部與第2板狀部抵接。
[0220] 在上述各實施方式和各變形例的說明中,以在第1雷射照射工序中形成全部熔融 固化部後、在第2雷射照射工序中形成焊接部的情況為例進行了說明。但是,通過錯開在各 個工序中進行照射的雷射的照射定時,在形成一部分熔融固化部後,從形成熔融固化部的 部位起依次進行第2雷射照射工序。由此,也可以在不同部位並行實施第1雷射照射工序、 第2雷射照射工序。此時,由於在第1雷射照射工序和第2雷射照射工序中以相同速度進 行焊接,所以,設定適合於所設定的速度的雷射的照射條件。
[0221] 例如,在上述第1實施方式中,也可以分開配置照射雷射LU L2的2個雷射光源, 在使第1端部2a、第2端部3a旋轉一周的期間內,形成熔融固化部4a、焊接部4b。
[0222] 根據該方法,能夠在熔融固化部4a的溫度降低更少的狀態下進行第2雷射照射工 序S3。因此,能夠進一步減少雷射L2的照射能量。
[0223] 以上參照附圖詳細敘述了本發明的實施方式,但是,具體結構不限於上述實施方 式,還包含不脫離本發明主旨的範圍內的設計變更等。進而,當然可以分別適當組合利用各 實施方式所示的結構。除此之外,本發明不由所述說明限定,僅由附加的權利要求書限定。
[0224] 產業上的可利用性
[0225] 根據上述部件接合方法、部件接合構造和接頭管,能夠提供在進行雷射焊接的部 件彼此之間容易產生間隙的情況下也能夠容易地防止焊接不良的方法,能夠提供在部件彼 此之間不容易產生間隙的部件接合構造和接頭管。
[0226] 標號說明
[0227] 1 :接頭管;2 :第1管部件(第1部件);2a :第1端部(第1板狀部);3 :第2管部 件(第2部件);3a :第2端部(第2板狀部);4、14、24、34 :接合部(部件接合構造);4a、 24a、34a :熔融固化部;4A、4B :熔融部;你、1你、2你、3你:焊接部;5:間隙;244、248:單位熔 融固化部;41 :接合體;42 :插口部件(第1部件);42d :凸緣部(第1板狀部);43 :保持板 (第2部件、第2板狀部);L1、L2、L3 :雷射;Sl :部件配置工序;S2、S22、S32 :第1雷射照射 工序;S3、S23、S33 :第2雷射照射工序。
【權利要求】
1. 一種部件接合方法,通過雷射焊接對第1部件的第1板狀部和第2部件的第2板狀 部進行接合,其中,該部件接合方法具有以下工序: 部件配置工序,以使所述第1板狀部和所述第2板狀部在厚度方向上重疊的方式配置 所述第1部件和所述第2部件; 第1雷射照射工序,通過對與所述第2板狀部重疊的區域中的所述第1板狀部照射激 光,形成所述第1板狀部在其厚度方向上的整個厚度範圍內熔融而得到的熔融部;以及 第2雷射照射工序,在所述熔融部固化而形成熔融固化部後,隔著所述熔融固化部朝 向所述第2板狀部對所述熔融固化部的表面照射雷射,使所述熔融固化部和與所述熔融固 化部對置的所述第2板狀部熔融,形成由所述第1板狀部的材質和所述第2板狀部的材質 的合金構成的焊接部,經由所述焊接部接合所述第1板狀部和所述第2板狀部。
2. 根據權利要求1所述的部件接合方法,其中, 在所述第1雷射照射工序中,脈衝照射所述雷射, 在所述第2雷射照射工序中,連續照射所述雷射。
3. 根據權利要求1或2所述的部件接合方法,其中, 在所述第1雷射照射工序中,使所述雷射的照射位置相對於所述第1板狀部相對移動, 使得呈帶狀連續形成所述熔融部。
4. 根據權利要求1所述的部件接合方法,其中, 在所述第2雷射照射工序中,對所述熔融固化部的表面的內側區域照射所述雷射。
5. 根據權利要求1所述的部件接合方法,其中, 所述第1板狀部和所述第2板狀部形成為管狀, 在所述部件配置工序中,在所述第1板狀部的內部插入第2板狀部進行配置。
6. 根據權利要求5所述的部件接合方法,其中, 在所述第1雷射照射工序中,在所述第1板狀部的整周範圍內連續形成所述熔融部, 在所述第2雷射照射工序中,在所述第1板狀部和所述第2板狀部的整周範圍內連續 形成所述焊接部。
7. -種部件接合構造,其重疊配置第1部件的第1板狀部和第2部件的第2板狀部並 通過雷射焊接進行接合,其中,該部件接合構造具有: 焊接部,其由所述第1板狀部的材質和所述第2板狀部的材質的合金構成,是在所述第 1板狀部和所述第2板狀部重疊的區域中在厚度方向上的整個厚度範圍內形成的;以及 熔融固化部,其是在與所述焊接部相鄰的區域中通過使所述第1板狀部熔融並固化而 形成的。
8. 根據權利要求7所述的部件接合構造,其中, 所述焊接部的所述第1板狀部側的端部的表面比所述熔融固化部的表面更加凹陷。
9. 一種接頭管,其是在第1管部件的內部插入第2管部件、並在所述第1管部件和所述 第2管部件在徑向上重疊的部位通過雷射焊接進行接合而得到的,其中,該接頭管具有: 焊接部,其由所述第1管部件的材質和所述第2管部件的材質的合金構成,是在所述第 1管部件和所述第2管部件重疊的區域中在厚度方向上的整個厚度範圍內形成的;以及 熔融固化部,其是在與所述焊接部相鄰的區域中通過使所述第1管部件熔融並固化而 形成的。
【文檔編號】F16L13/02GK104520057SQ201480002029
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年1月7日 優先權日:2013年2月1日
【發明者】淺見桂一, 今村友紀, 瀧口欣司 申請人:奧林巴斯株式會社

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀