CN104227236A - 焊接构件、燃料喷射阀及激光焊接方法 - Google Patents

焊接构件、燃料喷射阀及激光焊接方法 Download PDF

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Abstract

一种降低了焊接变形的焊接构件、具备此焊接构件的燃料喷射阀及激光焊接方法。焊接构件，具备：设置了凹部(13)的第一被焊接材料(1)；第二被焊接材料(2)；和使第一被焊接材料(1)和第二被焊接材料(2)相互重叠，从第一被焊接材料(1)的一侧照射激光光线(5)，由深焊透型激光焊接形成的焊接焊道(3)，焊接焊道(3)，将焊接焊道(3)的表面宽度作为W1，将作为第一被焊接材料(1)和第二被焊接材料(2)的分界面(4)中的焊接焊道(3)的宽度的焊透宽度作为W2，将第一被焊接材料(1)的板厚作为t，作为表面宽度(W1)和板厚(t)的比率的W1/t是第一阈值以下，作为表面宽度(W1)和焊透宽度(W2)之差量与板厚(t)的比率的(W1-W2)/t是第二阈值以下。

Description

焊接构件、燃料喷射阀及激光焊接方法
技术领域
本发明涉及激光焊接了多个被焊接材料的焊接构件，具备此焊接构件的燃料喷射阀及激光焊接方法。
背景技术
激光焊接，因为成为热源的激光光线的能量密度高，所以能得到低变形、高速度、高精度的焊接接头，因此已被在各方面使用。在汽车领域中，相对于不锈钢、碳钢等钢铁材料、铝合金、镍合金等金属材料，进行重叠地焊接多个被焊接材料。
例如，燃料喷射阀的喷射喷嘴(焊接构件)，是将具有燃料喷射孔的喷嘴板(被焊接材料)和提供燃料路径的喷嘴主体(被焊接材料)焊接来制造。在喷嘴板和喷嘴主体的焊接上，要求低变形、高精度，另外，因为希望焊接速度是高速，所以使用激光焊接。
在专利文献1中，公开了如下的情况：将辅助气体的氧气体含有量调整成5～50容量％，使焊接焊道的表面宽度和多个构件(被焊接材料)的接合部(分界面)的宽度(焊透宽度)的比率大致接近于1。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-85974号公报
发明内容
发明所要解决的课题
可是，在激光焊接的方法中，存在热传导型激光焊接和深焊透型(小孔模式，key hole mode)激光焊接的两种方法。附带提一下，在专利文献1中公开的激光焊接方法是热传导型激光焊接。
热传导型激光焊接，是通过向被焊接材料的表面照射激光光线，照射的激光光线被被焊接材料吸收，激光光线被变换成热，热能量进行热传导直到材料内部为止而将被焊接材料熔融，由此将被焊接材料焊接的方法。此焊接方法，是与焊接焊道的焊透深度相比焊接焊道的表面宽度宽的类型的焊接，容易形成焊透深度浅、表面宽度宽的焊接焊道。因此，在要求焊透深度深、表面宽度窄、焊接变形小的焊接的情况下，不能适用热传导型激光焊接。
另一方面，深焊透型(小孔模式)激光焊接是如下的方法：如果向被焊接材料的表面照射的激光光线的功率密度(每单位面积的激光输出功率)成为106W/cm2以上，则由金属材料构成的被焊接材料的金属表面的温度成为金属的沸点以上，金属蒸气与等离子体的产生一起从激光光线的照射点激烈地飞出，熔融金属面因该金属蒸气的反作用力而凹陷。而且，通过激光光线一边在凹陷(小孔)之中反复进行反射一边进行入射来形成深的细的小孔，由此将被焊接材料焊接。此焊接方法，与热传导型激光焊接相比能使焊接焊道的焊透深度变深。另外，此焊接方法，能使焊接焊道的焊透深度成为焊接焊道的表面宽度的数倍以上。
在此，对以往的深焊透型(小孔模式)激光焊接的焊接焊道3的截面形状用图10来说明。图10是以往的深焊透型(小孔模式)激光焊接的焊接焊道3的剖视图。另外，图10表示了剖视图，但为了说明的方便省略了剖面线的图示。在此，被焊接材料(喷嘴板)1和被焊接材料(喷嘴主体)2由深焊透型(小孔模式)激光焊接进行焊接，形成了焊接焊道3。另外，W1是焊接焊道3的表面宽度，W2是被焊接材料1和被焊接材料2的分界面4中的焊接焊道3的宽度(焊透宽度)，H是焊接焊道3的焊透深度，D是从分界面4起的焊透深度，t是被焊接材料1的板厚。
如图10所示，在以往的深焊透型(小孔模式)激光焊接中，容易形成焊接焊道3的表面宽度W1大大超过焊接焊道3的焊透宽度W2的酒杯状的焊接焊道3的截面形状。这是因为在深焊透型(小孔模式)激光焊接时，从小孔喷出的高温的金属蒸气(等离子体)向被焊接材料1的金属表面传热，具有扩大熔融池表面的效果。另外，是因为通过由金属蒸气的喷出使小孔周边的熔融池从小孔向外侧挤压，熔融金属的流动成为外向。通过此两个作用，焊接焊道3的截面形状，成为表面宽度W1扩大、焊透宽度W2狭窄的酒杯状的截面形状。
具有这样的酒杯状的截面形状的焊接焊道3，在激光焊接中的被焊接材料(喷嘴板)1的表面附近熔融的面积大大超过在被焊接材料(喷嘴板)1和被焊接材料(喷嘴主体)2的分界面4的附近熔融的面积。因此，因为被焊接材料(喷嘴板)1的表面附近与被焊接材料(喷嘴板)1和被焊接材料(喷嘴主体)2的分界面4的附近的收缩量大大不同，所以存在产生焊接变形的危险。
因此，本发明将提供一种降低了焊接变形的焊接构件、具备此焊接构件的燃料喷射阀及激光焊接方法作为课题。
为了解决课题的手段
为了解决这样的课题，本发明的焊接构件，具备：设置了凹部的第一被焊接材料；第二被焊接材料；和使上述第一被焊接材料和上述第二被焊接材料相互重叠，从上述第一被焊接材料的一侧照射激光光线，由深焊透型激光焊接形成的焊接焊道，其特征在于，上述焊接焊道，将上述焊接焊道的表面宽度作为W1，将作为上述第一被焊接材料和上述第二被焊接材料的分界面中的上述焊接焊道的宽度的焊透宽度作为W2，将上述第一被焊接材料的板厚作为t，作为上述表面宽度W1和上述板厚t的比率的W1/t是第一阈值以下，作为上述表面宽度W1和上述焊透宽度W2之差量与上述板厚t的比率的(W1-W2)/t是第二阈值以下。
另外，本发明的燃料喷射阀，具备：设置了使燃料旋回的旋回室的喷嘴板；喷嘴主体；使上述喷嘴板和上述喷嘴主体相互重叠，从上述喷嘴板的一侧照射激光光线，由深焊透型激光焊接形成的焊接焊道，其特征在于，上述焊接焊道，将上述焊接焊道的表面宽度作为W1，将作为上述喷嘴板和上述喷嘴主体的分界面中的上述焊接焊道的宽度的焊透宽度作为W2，将上述喷嘴板的板厚作为t，作为上述表面宽度W1与上述板厚t的比率的W1/t是第一阈值以下，作为上述表面宽度W1和上述焊透宽度W2之差量与上述板厚t的比率的(W1-W2)/t是第二阈值以下。
另外，本发明的激光焊接方法，使设置了凹部的第一被焊接材料和第二被焊接材料相互重叠，从上述第一被焊接材料的一侧照射激光光线，由深焊透型激光焊接形成了焊接焊道，其特征在于，上述焊接焊道，将上述焊接焊道的表面宽度作为W1，将作为上述第一被焊接材料和上述第二被焊接材料的分界面中的上述焊接焊道的宽度的焊透宽度作为W2，将上述第一被焊接材料的板厚作为t，作为上述表面宽度W1和上述板厚t的比率的W1/t是第一阈值以下，作为上述表面宽度W1和上述焊透宽度W2之差量与上述板厚t的比率的(W1-W2)/t是第二阈值以下。
发明的效果
根据本发明，能提供一种降低了焊接变形的焊接构件、具备此焊接构件的燃料喷射阀及激光焊接方法。
附图说明
图1(a)是本实施方式的焊接构件的纵向剖视图，(b)是从本实施方式的焊接构件的前端侧观看的俯视图。
图2是说明本实施方式的焊接构件的重叠焊接接头的构造的剖视图。
图3是表示深焊透型激光焊接的概要的剖视图。
图4是表示熔融池3a的温度和表面张力的关系的坐标图。
图5是说明本实施方式的焊接构件的焊接焊道的形状的剖视图。
图6是说明比较例1的焊接构件的焊接焊道的形状的剖视图。
图7是说明比较例2的焊接构件的焊接焊道的形状的剖视图。
图8是表示由焊接变形产生的变形量与焊接焊道的表面宽度和喷嘴板的板厚的比率的关系的坐标图。
图9是表示由焊接变形产生的变形量和焊接焊道宽度变化率的关系的坐标图。
图10是以往的深焊透型激光焊接的焊接焊道的剖视图。
图11是说明使用了以往的深焊透型激光焊接的焊接构件的重叠焊接接头的构造的剖视图。
具体实施方式
为了实施发明的方式
下面，对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)，一边适当参照附图一边详细地说明。另外，在各图中，对共同的部分赋予相同的符号，省略重复的说明。
<燃料喷射阀的喷射喷嘴(焊接构件)F>
对于本实施方式的焊接构件F，用图1来说明。另外，本实施方式的焊接构件F，例如，是在汽车的内燃机中使用的燃料喷射阀(也称为喷射器)的喷射喷嘴F。下面，以本实施方式的焊接构件F是燃料喷射阀的喷射喷嘴F为例进行说明。图1(a)是本实施方式的焊接构件F的纵向剖视图，图1(b)是从本实施方式的焊接构件F的前端侧观看的俯视图。另外，图1(a)是由图1(b)的A-A线切断了的纵向剖视图，图1(b)是在图1(a)的箭头B方向观看焊接构件F的俯视图。
如图1(a)所示，燃料喷射阀的喷射喷嘴(焊接构件)F，是将喷嘴板(被焊接材料)1和喷嘴主体(被焊接材料)2由深焊透型(小孔模式)激光焊接形成焊接焊道3，由重叠接头(重叠焊接接头)进行了接合的焊接构件。另外，在图1中，仅图示了燃料喷射阀的前端部的喷射喷嘴F，作为燃料喷射阀的其它的结构部分的针(阀体)、柱塞、螺线管等，作为由公知的技术构成的机构，省略说明。
<喷嘴板1、喷嘴主体2>
喷嘴板1是由奥氏体类不锈钢等钢铁材料形成为圆板形状，板厚t例如为0.35mm的薄板材料。喷嘴主体2由马氏体类不锈钢等钢铁材料形成为大致筒状。
如图1(a)所示，被形成为大致筒状的喷嘴主体2，在其内部的连通路上具有针(阀体)抵接的阀座21，在前端中心部形成了与后述的喷嘴板1的中央室11连通的连通孔22。
如图1(a)所示，在喷嘴板1的里面(与喷嘴主体2接触的一侧的面)上，设置了凹部，通过接合喷嘴板1和喷嘴主体2，形成了中央室11、连通路12(参照图1(b))、旋涡室(旋回室)13。另外，形成了从旋涡室13与喷嘴板1的表面(与喷嘴主体2接触的一侧的相反侧的面)连通的喷射孔14。中央室11形成在与喷嘴主体2的连通孔22对应的位置。如图1(b)所示，连通路12，从中央室11向喷嘴板1的径向延伸，被形成为与旋涡室13连通，旋涡室13形成了4个，在各旋涡室13的中心形成了喷射燃料的喷射孔14。
从喷射喷嘴(焊接构件)F喷射的燃料，从喷嘴主体2的连通孔22向喷嘴板1的中央室11流动，然后，经由4个连通路12向旋涡室13流动。然后，从连通路12向旋涡室13流入的燃料，在旋涡室13的内部旋回，从处于旋涡室13的中心的喷射孔14喷射。另外，在图1(a)中，燃料从喷射孔14向纸面的上方喷射。
另外，在图1中，喷射喷嘴(焊接构件)F，是作为在喷嘴板1上形成了4个喷射孔14的结构进行了说明，但不被限定于此，也可以是3个以下，也可以是5个以上。另外，作为相对于1个旋涡室13形成了1个喷射孔14的结构进行了说明，但不被限定于此，也可以相对于1个旋涡室13形成2个以上的喷射孔14。另外，也可以在中央室11上形成喷射孔14。另外，喷射孔14的形状，不被限定于圆形，也能适当变更为椭圆形、多边形、长孔形状、圆弧形状等。另外，关于喷射孔14的位置、直径也能适当变更。
<焊接焊道3>
图2是说明本实施方式的焊接构件F的重叠焊接接头的构造的截面模式图。
如图2所示，燃料喷射阀的喷射喷嘴(焊接构件)F，通过使喷嘴板1和喷嘴主体2相互重叠，从其重叠面的喷嘴板1的表面(与喷嘴主体2接触的一侧相反侧的面)侧照射激光光线5而形成金属材料熔融了的熔融池3a，由深焊透型(小孔模式)激光焊接形成了焊接焊道3(参照图1(a))，喷嘴板1和喷嘴主体2由重叠接头(重叠焊接接头)进行了接合。另外，如图1(b)所示，焊接焊道3，沿着喷嘴板1的周缘部(包围中央室11、连通路12、旋涡室13的范围)进行了一周焊接(全周焊接)。这样通过进行一周焊接，喷嘴板1和喷嘴主体2的分界面4的间隙被封闭，由此能可靠地防止燃料从分界面4漏出。
另外，为了防止在激光焊接的途中喷嘴板1和喷嘴主体2的滑动、偏移等产生，在激光焊接前，预先使用约束夹具(未图示)约束(固定)了使喷嘴板1和喷嘴主体2相互重叠的接头。
在此，在由约束夹具(未图示)约束(固定)喷嘴板1和喷嘴主体2时，为了在喷嘴板1和喷嘴主体2之间不形成间隙，将喷嘴板1和喷嘴主体2的缘端部的倒角L尽可能做成了零。例如，希望将倒角L做成0.1mm以下。这是因为，在将喷嘴缘端部的倒角L设定成0.1以上的情况下，在焊接前，由于约束夹具(未图示)的影响，在喷嘴板1的旋涡室13附近位置，在与喷嘴主体2之间产生间隙，在焊接后此间隙残留了，对燃料的流动影响得大。
在约束夹具(未图示)的安装结束后进入激光焊接的工序。用图3对深焊透型(小孔模式)激光焊接进一步进行说明。图3是表示深焊透型(小孔模式)激光焊接的概要的剖视图。另外，图3表示了剖视图，但为了说明的方便省略了剖面线的图示。
因为照射在喷嘴板1的表面上的激光光线的能量密度(每单位面积的激光输出功率)例如成为106W/cm2以上，所以喷嘴板1及喷嘴主体2的金属表面的温度成为金属的沸点以上，金属蒸气7与等离子体的产生一起从激光光线5的照射点激烈地飞出，熔融池3a的熔融金属面因该金属蒸气7的反作用力而凹陷，形成小孔6。而且，激光光线5在小孔6之中一边反复进行反射一边入射，通过形成深的细的小孔6，形成深的细的熔融池3a。然后，通过深的细的熔融池3a再凝固，能获得深的细的焊接焊道3(参照图1(a))。
在此深焊透型(小孔模式)激光焊接中，例如，可以使用波长为1070～1080nm的光纤维激光，但也可以使用其它波长的激光光线5。另外，从未图示的激光振荡器产生激光光线，经由转送路径，由聚光透镜(未图示)聚光，向喷嘴板1的表面照射激光光线5。
另外，作为焊接条件，例如，能适当地将激光峰值输出功率设定为100W～600W，将焊接速度设定为4.0mm/s～100mm/s，将向喷嘴板1的表面照射的激光光线5的光点直径设定为0.05mm～0.3mm。另外，在此激光焊接中，也可以使用连续波或者脉冲波的任一种。
另外，作为保护气体使用氮和氧的混合气体。另外，作为保护气体，不限定于氮和氧的混合气体，也可以使用氮、Ar(氩)、He(氦)、空气或者它们的混合气体。
在此，在本实施方式中，作为保护气体使用了氧和氮的混合气体，但即使不使用保护气体也没关系。也就是说，只要是使用了含有能与Fe(铁)等金属元素进行氧化反应的气体(例如，氧、CO2)的保护气体，则能得到同样的结果。即，在不使用保护气体的情况下、在使用上述那样的保护气体的情况下，都需要选择适当的被焊接材料，如实施方式的那样，能适用于含铁(Fe)多的不锈钢等。
图4是表示熔融池3a的温度和表面张力的关系的坐标图。
一般地，在使用了保护气体(氮等：氧量低)的情况下，如图4的坐标图A(实线)所示，熔融铁(Fe)的表面张力，随着温度T的上升而下降。因此，熔融池3a的表面中的流动性(熔融金属的流动)，成为从温度高的中央部朝向温度低的外周部流动。其结果，焊接宽度(表面宽度W1)被形成得较宽。与此相对，如果在保护气体中含有氧、CO2，则熔融金属的氧量变多(氧量高)。由此，如图4的坐标图B(虚线)所示，熔融金属的表面张力，与坐标图A相反，随着温度T的上升而增加。其结果，熔融池3a的表面中的流动性，从温度低的熔融池3a的外周朝向温度高的中央部流动。这样，朝向中央部的流动性的结果，熔融池3a的宽度变得狭窄，能抑制凝固后形成的焊接焊道3的表面宽度W1的扩大。另外，即使在不使用保护气体的情况下，由于熔融金属的氧量因在空气中含有的氧而变多，所以能同样地得到表面宽度W1狭窄的焊接焊道3。
[以往例的焊接焊道]
在此，对将以往的酒杯状的焊接焊道3(参照图10)适用于喷嘴板1和喷嘴主体2的焊接的情况，用图11来说明。图11是说明使用了以往的深焊透型(小孔模式)激光焊接的焊接构件的重叠焊接接头的构造的剖视图。另外，图11的X方向是喷嘴板1及喷嘴主体2的轴向，R方向是喷嘴板1及喷嘴主体2的径向。
如上所述，具有这样的酒杯状的截面形状的焊接焊道3，其在激光焊接中的喷嘴板1的表面附近被熔融的面积大幅度地超过在喷嘴板1和喷嘴主体2的分界面4的附近被熔融的面积。因此，因为喷嘴板1的表面附近和喷嘴板1和喷嘴主体2的分界面4的附近的收缩量大大不同，所以产生焊接变形。特别是，在适用于本实施方式的喷嘴板1和喷嘴主体2的焊接的情况下，焊接焊道3的表面宽度W1变宽，与旋涡室13的距离变得非常小。另外，因为在喷嘴板1上形成凹部而做成了旋涡室13，所以旋涡室13的板厚t13与喷嘴板1的板厚t相比变薄。因此，在旋涡室13附近容易产生变形。
在此，利用有限要素法实施了焊接变形的模拟的结果，如图11所示，在焊接后在旋涡室13附近在轴向(X方向)的负方向产生了变形εx。即，如果从喷嘴板1的表面看，则在喷嘴板1的中心附近产生凹陷变形。
另外，喷嘴板1的表面附近，在径向(R方向)的负方向产生了变形εy1，在喷嘴板1和喷嘴主体2的分界面4的附近，在径向(R方向)的正方向产生了变形εy2。其结果，因为在喷嘴板1整体上产生起伏变形，使燃料旋回的旋涡室13也变形，所以对燃料的旋回模式或者旋回稳定性产生大的影响。其结果，存在燃料喷射阀的燃料喷射性能也下降的危险。
[本实施方式的焊接焊道]
与此相对，在本实施方式中，因为使用包含进行氧化反应的气体在内的保护气体焊接喷嘴板1及喷嘴主体2，或者不用使用保护气体地在空气环境中焊接，获得焊接焊道3，所以能获得细的焊接焊道3。由此，如喷射喷嘴F的那样的能正好适用于不能扩大焊接宽度(表面宽度W1)的部分的焊接。另外，通过抑制焊接焊道3的表面宽度W1的扩大，焊接焊道3的宽度就深度方向而言能均地匀接近。即，通过减小作为喷嘴板1的一端面侧的焊接焊道3的宽度的表面宽度W1和作为喷嘴板1的另一端面侧的焊接焊道3的宽度的焊透宽度W2之差，能抑制在旋涡室13上产生的变形，确保燃料喷射阀的燃料喷射性能。
(本实施方式的焊接焊道3的截面形状)
图5是说明本实施方式的焊接构件F的焊接焊道3的形状的剖视图。另外，图5(及后述的图6、图7)表示了剖视图，但为了说明的方便省略了剖面线的图示。
如图5所示，通过本实施方式的深焊透型(小孔模式)激光焊接，得到了具备焊接焊道3的重叠焊接接头。在此重叠焊接接头中，例如，在喷嘴板1的表面上形成的焊接焊道3的截面形状的表面宽度W1是0.32mm，从喷嘴板1的表面到焊接焊道3的底部的整体的焊透深度H是0.42mm。另外，形成喷嘴板1和喷嘴主体2的分界的分界线(分界面4)的深度位置中的焊接焊道3的焊透宽度W2是0.28mm。另外，喷嘴板1的厚度t是0.35mm，从分界线(分界面4)到焊接焊道3的底部的深度D(分界面4以下的喷嘴主体2侧的焊透深度)是0.07mm。
其结果，焊接焊道3的表面宽度W1和喷嘴板1的板厚t的比率W1/t是0.91，是阈值1.0以下。另外，焊接焊道3的表面宽度W1、喷嘴板1和喷嘴主体2的分界面4的焊接焊道3的焊透宽度W2和喷嘴板1的板厚t的关系(W1-W2)/t是0.114，是阈值0.4以下。
另外，在以下的说明中，将(W1-W2)/t称为焊接焊道宽度变化率。另外，关于比率W1/t的阈值1.0及焊接焊道宽度变化率的阈值0.4的意义，用图8及图9来后述。
关于具有这样的焊接焊道3(焊接焊道3的截面形状)的重叠焊接接头，在焊接后测定了喷嘴板1，特别是，旋涡室13附近的变形。其结果，确认了在喷嘴板1或者旋涡室13上几乎没有产生变形。另外，用显微镜观察了焊接部的组织及缺陷。其结果，在焊接部没有确认到焊接裂纹、疏松、接合不良等焊接缺陷。
(比较例的焊接焊道3的截面形状)
图6是说明比较例1的焊接构件F的焊接焊道3的形状的剖视图。图7是说明比较例2的焊接构件F的焊接焊道3的形状的剖视图。
图6所示的比较例1的焊接焊道3的截面形状，其表面宽度W1是0.65mm，整体的焊透深度H是0.46mm，焊透宽度W2是0.53mm，深度D是0.11mm。另外。喷嘴板1的厚度t是0.35mm。
其结果，焊接焊道宽度变化率(W1-W2)/t是0.34，是阈值0.4以下。另一方面，比率W1/t是1.86，比阈值1.0大了。
这样，如果焊接焊道3的表面宽度W1及焊透宽度W2同时比喷嘴板1的板厚t大，则在焊接途中旋涡室13的周缘的热影响变大，旋涡室13的焊接变形也变大。
图7所示的比较例2的焊接焊道3的截面形状，其表面宽度W1是0.30mm，整体的焊透深度H是0.38mm，焊透宽度W2是0.12mm，深度D是0.03mm。另外。喷嘴板1的厚度t是0.35mm。
其结果，比率W1/t是0.86，是阈值1.0以下。另一方面，焊接焊道宽度变化率(W1-W2)/t是0.51，比阈值0.4大了。
这样的焊接焊道3的形状，因为其表面宽度W1小于喷嘴板1的板厚t，对旋涡室13的热影响小，但表面宽度W1和焊透宽度W2之差大，所以喷嘴板1的表面附近(旋涡室13上部附近)的变形与喷嘴板1和喷嘴主体2的分界面4附近(旋涡室13下部附近)的变形之差大，在旋涡室13的内周缘部产生凹陷的那样的变形的可能性变大。
将汇集这些结果的情况表示在图8及图9中。图8是表示由焊接变形产生的变形量与焊接焊道3的表面宽度W1和喷嘴板1的板厚5的比率W1/t的关系的坐标图。图9是表示由焊接变形产生的变形量与焊接焊道宽度变化率(W1-W2)/t的关系的坐标图。
如图8所示，在比率W1/t为阈值1.0以下的情况下，由焊接变形产生的变形量与变形容许量相比变小，能确保燃料喷射阀的喷射性能。另一方面，如果比率W1/t大于阈值1.0，则由焊接变形产生的变形量与变形容许量相比变大，变形量也急剧地地变大。
另外，如图9所示，在焊接焊道宽度变化率(W1-W2)/t为阈值0.4以下的情况下，由焊接变形产生的变形量与变形容许量相比变小，能确保燃料喷射阀的喷射性能。另一方面，如果焊接焊道宽度变化率(W1-W2)/t大于阈值0.4，则由焊接变形产生的变形量与变形容许量相比变大，变形量也急剧地变大。
如以上说明的那样，通过将比率W1/t及焊接焊道宽度变化率(W1-W2)/t设定在规定的范围内，在设置了旋涡室13的喷嘴板1和喷嘴主体2的激光焊接中，能抑制旋涡室13的焊接变形，能得到高品质的燃料喷射阀。
<变形例>
另外，本实施方式的焊接构件F，不被限定于上述实施方式的结构，在不脱离发明的宗旨的范围内可以进行各种各样的变更。
以比率W1/t的阈值是1.0为例进行了说明，但不被限定于此，也可以与旋涡室13的变形容许量相应地变更。
焊接焊道宽度变化率(W1-W2)/t的阈值，作为是0.4的阈值进行了说明，但不被限定于此，也可以与旋涡室13的变形容许量相应地变更。
符号的说明：
1：喷嘴板(被焊接材料，第一被焊接材料)
2：喷嘴主体(被焊接材料，第二被焊接材料)
3：焊接焊道
3a：熔融池
4：分界面
5：激光光线
6：小孔
7：金属蒸气
11：中央室
12：连通路
13：旋涡室(凹部，旋回室)
14：喷射孔
21：阀座
22：连通孔
F：喷射喷嘴(焊接构件，燃料喷射阀)
W1：表面宽度
W2：焊透宽度
H：焊透深度
D：深度
t：板厚
L：倒角。

Claims (13)

1.一种焊接构件，具备：
设置了凹部的第一被焊接材料；
第二被焊接材料；和
使上述第一被焊接材料和上述第二被焊接材料相互重叠，从上述第一被焊接材料的一侧照射激光光线，由深焊透型激光焊接形成的焊接焊道，
其特征在于，
上述焊接焊道，
将上述焊接焊道的表面宽度作为W1，将作为上述第一被焊接材料和上述第二被焊接材料的分界面中的上述焊接焊道的宽度的焊透宽度作为W2，将上述第一被焊接材料的板厚作为t，
作为上述表面宽度W1和上述板厚t的比率的W1/t是第一阈值以下，
作为上述表面宽度W1和上述焊透宽度W2之差量与上述板厚t的比率的(W1-W2)/t是第二阈值以下。
2.如权利要求1记载的焊接构件，其特征在于，
上述第一阈值及上述第二阈值基于上述凹部的变形容许量设定。
3.如权利要求2记载的焊接构件，其特征在于，
上述第一阈值是1.0，
上述第二阈值是0.4。
4.如权利要求1记载的焊接构件，其特征在于，
在上述第二被焊接材料的与上述第一被焊接材料相互重叠的面的缘端部形成的倒角，作为0.1mm以下。
5.一种燃料喷射阀，具备：
设置了使燃料旋回的旋回室的喷嘴板；
喷嘴主体；
使上述喷嘴板和上述喷嘴主体相互重叠，从上述喷嘴板的一侧照射激光光线，由深焊透型激光焊接形成的焊接焊道，
其特征在于，
上述焊接焊道，
将上述焊接焊道的表面宽度作为W1，将作为上述喷嘴板和上述喷嘴主体的分界面中的上述焊接焊道的宽度的焊透宽度作为W2，将上述喷嘴板的板厚作为t，
作为上述表面宽度W1与上述板厚t的比率的W1/t是第一阈值以下，
作为上述表面宽度W1和上述焊透宽度W2之差量与上述板厚t的比率的(W1-W2)/t是第二阈值以下。
6.如权利要求5记载的燃料喷射阀，其特征在于，
上述第一阈值及上述第二阈值基于上述旋回室的变形容许量设定。
7.如权利要求6记载的燃料喷射阀，其特征在于，
上述第一阈值是1.0，
上述第二阈值是0.4。
8.如权利要求5记载的燃料喷射阀，其特征在于，
在上述喷嘴主体的与上述喷嘴板相互重叠的面的缘端部形成的倒角，作为0.1mm以下。
9.一种激光焊接方法，
使设置了凹部的第一被焊接材料和第二被焊接材料相互重叠，从上述第一被焊接材料的一侧照射激光光线，由深焊透型激光焊接形成了焊接焊道，其特征在于，
上述焊接焊道，
将上述焊接焊道的表面宽度作为W1，将作为上述第一被焊接材料和上述第二被焊接材料的分界面中的上述焊接焊道的宽度的焊透宽度作为W2，将上述第一被焊接材料的板厚作为t，
作为上述表面宽度W1和上述板厚t的比率的W1/t是第一阈值以下，
作为上述表面宽度W1和上述焊透宽度W2之差量与上述板厚t的比率的(W1-W2)/t是第二阈值以下。
10.如权利要求9记载的激光焊接方法，其特征在于，
上述第一阈值及上述第二阈值基于上述旋回室的变形容许量设定。
11.如权利要求10记载的激光焊接方法，其特征在于，
上述第一阈值是1.0，
上述第二阈值是0.4。
12.如权利要求9记载的激光焊接方法，其特征在于，
上述深焊透型激光焊接，作为保护气体使用氧和氮的混合气体。
13.如权利要求9记载的激光焊接方法，其特征在于，
上述深焊透型激光焊接，不使用保护气体，在空气环境中进行。
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