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公開番号2025022057
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2023126295
出願日2023-08-02
発明の名称接合方法、接合システム
出願人日立Astemo株式会社
代理人個人
主分類B23K 26/21 20140101AFI20250206BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】溶接部の硬度を低下させることができる接合方法等を提供することを目的とする。
【解決手段】接合方法は、第1ワークW1及び第2ワークW2における中心線方向の端部同士を突き合わせた状態で突き合わせ部の表面に対してレーザ光Lを照射することにより第1ワークW1と第2ワークW2とを溶接する溶接工程と、溶接工程において生成された溶接部Weに対して溶接工程における出力である第1出力よりも小さい出力である第2出力でレーザ光Lを再度照射する再照射工程と、を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
２つの棒状部材における中心線方向の端部同士を突き合わせた状態で突き合わせ部の表面に対してレーザ光を照射することにより前記２つの棒状部材を溶接する溶接工程と、
前記溶接工程において生成された溶接部に対して前記溶接工程における出力である第１出力よりも小さい出力である第２出力で前記レーザ光を再度照射する再照射工程と、
を有する接合方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第２出力は、前記溶接部の硬度を低下させるように設定されている、
請求項１に記載の接合方法。
【請求項３】
前記再照射工程は、前記レーザ光の焦点を前記表面からずらして、前記溶接部を含む範囲に前記レーザ光を照射する、
請求項１に記載の接合方法。
【請求項４】
前記２つの棒状部材を突き合わせて回転させた状態で前記溶接工程と前記再照射工程とを連続して行う、
請求項１に記載の接合方法。
【請求項５】
前記溶接工程は、予め定められた第１周数分、前記第１出力で照射し、
前記再照射工程は、予め定められた第２周数分、前記第２出力で照射した後に、予め定められた第３周数分、前記第２出力よりも小さい出力で照射する、
請求項１に記載の接合方法。
【請求項６】
前記２つの棒状部材を突き合わせて回転させた状態で前記第２出力から徐々に出力を低下させる、
請求項５に記載の接合方法。
【請求項７】
２つの棒状部材における中心線方向の端部同士を突き合わせた状態で前記２つの棒状部材を回転させる回転装置と、
前記回転装置が前記２つの棒状部材を回転させているときに前記２つの棒状部材の突き合わせ部の表面に対してレーザ光を照射するレーザ照射装置と、
前記レーザ照射装置及び前記回転装置の作動を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記２つの棒状部材を溶接するべく前記レーザ照射装置にて照射される前記レーザ光を予め定められた第１出力に設定し、溶接後に溶接部に対して再度照射する際に前記第１出力よりも小さい出力である第２出力に設定する、
接合システム。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第１出力に設定しているときには前記レーザ光の焦点が前記表面となるようにし、前記第２出力に設定しているときには前記レーザ光の焦点が前記表面からずれるように前記２つの棒状部材に対するレーザヘッドの位置を切り替える、
請求項７に記載の接合システム。
【請求項９】
前記制御装置は、前記レーザ光の焦点が前記表面からずれるように切り替えた後に、前記２つの棒状部材を予め定められた周数分回転させ、その後、前記第２出力よりも小さい出力に設定する、
請求項８に記載の接合システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合方法及び接合システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、互いに重ね合わされた複数の鋼板をレーザスクリューウェルディングによって溶接するレーザ溶接方法であって、前記レーザスクリューウェルディングによって前記複数の鋼板を溶接する溶接工程と、前記溶接工程において生成された溶接部の溶接ナゲットの最外周部位に対して再入熱を行う再入熱工程とを行うことを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１５３８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーザ溶接にて接合された２つの部材の溶接部の硬度が高いと疲労強度は低い。
本発明は、溶接部の硬度を低下させることができる接合方法等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】
【０００５】
かかる目的のもと完成させた本発明は、２つの棒状部材における中心線方向の端部同士を突き合わせた状態で突き合わせ部の表面に対してレーザ光を照射することにより前記２つの棒状部材を溶接する溶接工程と、前記溶接工程において生成された溶接部に対して前記溶接工程における出力である第１出力よりも小さい出力である第２出力で前記レーザ光を再度照射する再照射工程と、を有する接合方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、溶接部の硬度を低下させることができる接合方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る接合システムの概略構成の一例を示す図である。
第１ワークと第２ワークとを接合する工程の一例を示す図である。
第１ワークと第２ワークとを接合する工程の一例を示す図である。
第１ワークと第２ワークとを回転させる回数と、レーザ光の出力との関係の一例を示す図である。
第１ワークと第２ワークとを接合する工程により接合した後のワークの硬度の一例を示す図である。
比較例に係るワークの硬度の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、実施形態に係る接合システム１の概略構成の一例を示す図である。
接合システム１は、レーザ照射装置１０と、溶接対象のワークＷを回転させる回転装置２０と、レーザ照射装置１０及び回転装置２０の作動を制御する制御装置５０とを備える。
【０００９】
レーザ照射装置１０は、レーザ光Ｌ（図２参照）を発振する発振器１１と、レーザ光Ｌを照射するレーザヘッド１２と、レーザヘッド１２を保持してレーザヘッド１２を移動させるマニピュレータ１３とを備える。
レーザ照射装置１０のレーザ源は特に限定されない。レーザ源は、ＹＡＧレーザ、ＣＯ
２
レーザ、ファイバレーザ、ディスクレーザ、半導体レーザであることを例示することができる。
レーザヘッド１２を保持して移動させる手段は、マニピュレータ１３に限定されない。レーザヘッド１２を後述する中心線方向に交差する方向（例えば天地方向）に移動させることが可能な機構であればいかなる機構であっても良い。
【００１０】
回転装置２０は、ワークＷを支持する支持部３０と、支持部３０を回転させる駆動部４０とを備える。
ここで、ワークＷは、２つの棒状部材であり、棒状部材としては、円柱状又は円筒状の、シャフトや管であることを例示することができる。以下、２つの棒状部材の内の一方の棒状部材を「第１ワークＷ１」、他方の棒状部材を「第２ワークＷ２」と称する場合がある。また、円柱状又は円筒状のワークＷの中心線方向を、単に「中心線方向」と称する場合がある。第１ワークＷ１及び第２ワークＷ２は、中心線方向の大きさ（言い換えれば長さ）が外径よりも大きい物に限定されず、外径の方が中心線方向の大きさよりも大きい物であっても良い。また、第１ワークＷ１及び第２ワークＷ２は、円柱状又は円筒状に限定されず、楕円柱状又は楕円筒状であっても良いし、角柱状又は角筒状であっても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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