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公開番号2025082124
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-28
出願番号2023195385
出願日2023-11-16
発明の名称金属接合体、レーザ溶接方法、およびレーザ溶接装置
出願人古河電気工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B23K 26/21 20140101AFI20250521BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】例えば、溶接部においてボイドの残留を抑制することが可能となるような、新規な改善された金属接合体、レーザ溶接方法、およびレーザ溶接装置を提供する。
【解決手段】金属接合体は、金属材料で作られた第一部材の第一方向の第一端部と、第一部材に対して第一方向と交差した第二方向に隣り合うように配置され金属材料で作られた第二部材の第一方向の第二端部とが、第一端部と第二端部との間に掛け渡された溶接部を介して溶接された金属接合体であって、溶接部の、第一方向の反対方向の端部が、第一方向と交差した平坦部を有するか、または、第一方向に凹の凹部を有しかつ第一方向の反対方向に凸の凸部を有しない。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項１】
金属材料で作られた第一部材の第一方向の第一端部と、前記第一部材に対して前記第一方向と交差した第二方向に隣り合うように配置され金属材料で作られた第二部材の前記第一方向の第二端部とが、前記第一端部と前記第二端部との間に掛け渡された溶接部を介して溶接された金属接合体であって、
前記溶接部の、前記第一方向の反対方向の端部が、前記第一方向と交差した平坦部を有するか、または、前記第一方向に凹の凹部を有しかつ前記第一方向の反対方向に凸の凸部を有しない、金属接合体。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記平坦部の平面度は、０．３［ｍｍ］以下である、請求項１に記載の金属接合体。
【請求項３】
前記第一部材および前記第二部材は、タフピッチ銅で作られた、請求項１または２に記載の金属接合体。
【請求項４】
請求項１に記載の金属接合体を形成するレーザ溶接方法であって、
レーザ光の照射により前記第一端部に第一溶融池を形成する第一工程と、
レーザ光の照射により前記第二端部に第二溶融池を形成する第二工程と、
レーザ光の照射により前記第一溶融池と前記第二溶融池とを一体化した第三溶融池を形成する第三工程と、
レーザ光の照射により前記第三溶融池の前記第一方向の反対方向の端部における当該第一方向の反対方向に凸の凸部を無くすかあるいは当該凸部の高さを低くする第四工程と、
前記第四工程の後に前記第三溶融池を固化する第五工程と、
を備えた、レーザ溶接方法。
【請求項５】
前記第一工程、前記第二工程、前記第三工程、および前記第四工程において、波長が８００［ｎｍ］以上１２００［ｎｍ］以下の第一レーザ光と、波長が６００［ｎｍ］以下の第二レーザ光と、を含むレーザ光を照射する、請求項４に記載のレーザ溶接方法。
【請求項６】
前記第一工程、前記第二工程、および前記第三工程では、それぞれレーザ光のスポットを走査し、
前記第三工程は、
前記第一溶融池上で前記第一工程での走査経路よりも前記第二端部の前記第一方向に延びた第二中心軸に近い位置を通る走査経路でレーザ光のスポットを走査する第一サブ工程と、
前記第二溶融池上で前記第二工程での走査経路よりも前記第一端部の前記第一方向に延びた第一中心軸に近い位置を通る走査経路でレーザ光のスポットを走査する第二サブ工程と、
を含む、請求項４に記載のレーザ溶接方法。
【請求項７】
前記第四工程では、前記第三溶融池の前記第一方向の反対方向の端部を、前記第一方向と交差した略平坦な状態に形成する、請求項４に記載のレーザ溶接方法。
【請求項８】
前記第四工程では、前記第三溶融池の前記第一方向の反対方向の端部を、前記第一方向に凹の凹部を有しかつ前記第一方向の反対方向に凸の凸部を有しない状態に形成する、請求項４に記載のレーザ溶接方法。
【請求項９】
前記第四工程は、前記凹部の深さを深くする第三サブ工程を有した、請求項８に記載のレーザ溶接方法。
【請求項１０】
前記第四工程では、前記第一端部の前記第一方向に延びた第一中心軸と前記第二端部の前記第一方向に延びた第二中心軸との間に位置した第三中心軸の回りを回るように、レーザ光を照射する、請求項４～９のうちいずれか一つに記載のレーザ溶接方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属接合体、レーザ溶接方法、およびレーザ溶接装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、平角線のような複数の金属部材をレーザ溶接する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－０３０１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種のレーザ溶接によって形成された金属接合体の溶接部中にボイドが残存した場合、所要の接合強度が得られ難くなったり、電気抵抗が増大したりといった問題が生じる虞がある。
【０００５】
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、溶接部中のボイドの残存を抑制することを可能とするような、改善された新規な金属接合体、レーザ溶接方法、およびレーザ溶接装置を得ること、である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の金属接合体は、例えば、金属材料で作られた第一部材の第一方向の第一端部と、前記第一部材に対して前記第一方向と交差した第二方向に隣り合うように配置され金属材料で作られた第二部材の前記第一方向の第二端部とが、前記第一端部と前記第二端部との間に掛け渡された溶接部を介して溶接された金属接合体であって、前記溶接部の、前記第一方向の反対方向の端部が、前記第一方向と交差した平坦部を有するか、または、前記第一方向に凹の凹部を有しかつ前記第一方向の反対方向に凸の凸部を有しない。
【０００７】
前記金属接合体では、前記平坦部の平面度は、０．３［ｍｍ］以下であってもよい。
【０００８】
前記金属接合体では、前記第一部材および前記第二部材は、タフピッチ銅で作られてもよい。
【０００９】
本発明のレーザ溶接方法は、例えば、金属接合体を形成するレーザ溶接方法であって、レーザ光の照射により前記第一端部に第一溶融池を形成する第一工程と、レーザ光の照射により前記第二端部に第二溶融池を形成する第二工程と、レーザ光の照射により前記第一溶融池と前記第二溶融池とを一体化した第三溶融池を形成する第三工程と、レーザ光の照射により前記第三溶融池の前記第一方向の反対方向の端部における当該第一方向の反対方向に凸の凸部を無くすかあるいは当該凸部の高さを低くする第四工程と、前記第四工程の後に前記第三溶融池を固化する第五工程と、を備える。
【００１０】
前記レーザ溶接方法では、前記第一工程、前記第二工程、前記第三工程、および前記第四工程において、波長が８００［ｎｍ］以上１２００［ｎｍ］以下の第一レーザ光と、波長が６００［ｎｍ］以下の第二レーザ光と、を含むレーザ光を照射してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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