JP2000005888A

JP2000005888A - レーザ突合せ溶接方法

Info

Publication number: JP2000005888A
Application number: JP10177845A
Authority: JP
Inventors: Fumikatsu Esaka; 文克江阪; Toshiyuki Takasago; 俊之高砂
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】２つの被溶接材を突き合わせた後、それら２つ
の被溶接材間に形成されるギャップにフィラワイヤを供
給するとともにそのフィラワイヤ表面にレーザ光を照射
してフィラワイヤを溶融する方法において、フィラワイ
ヤの位置ずれにもかかわらずレーザ光をフィラワイヤ表
面に十分なエネルギ量で照射可能とすることにより、フ
ィラワイヤの位置ずれに起因したフィラワイヤの溶融不
良を回避する。【解決手段】２つのレーザ光Ｌ₁，Ｌ₂をフィラワイヤ
２６の表面にそのフィラワイヤの理想中心線ＣＬの方向
と交差する方向に互いに隔たった２点７０，７２におい
てそれぞれ照射する。それら２点の間隔Ｄは例えば、フ
ィラワイヤの直径ｄのほぼ半分以下とすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィラワイヤを用
いたレーザ突合せ溶接方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特公昭６３−３２５５４号公報には、フ
ィラワイヤを用いたレーザ突合せ溶接方法の一従来例が
記載されている。この従来例によれば、レーザ光により
フィラワイヤが溶融され、そのフィラワイヤから溶け出
した金属により、突き合わせて溶接すべき２つの被溶接
材間のギャップが充填される。そのため、この従来例に
よれば、フィラワイヤを用いない場合とは異なり、ギャ
ップが多少大きい場合でも支障なくレーザ突合せ溶接を
行い得、よって、ギャップのばらつきに対する許容範囲
が拡大される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段，作用お
よび発明の効果】レーザ突合せ溶接時には、フィラワイ
ヤの実際位置が理想位置からずれないことが望ましい
が、ずれてしまう場合がある。フィラワイヤの位置ずれ
は種々の原因により発生し得、例えば、フィラワイヤの
ギャップへの供給がフィラワイヤがギャップに追従する
ように行われる場合には、被溶接材の製造ばらつき等に
よりギャップの実際位置が理想位置からずれてしまう
と、それに応じてフィラワイヤの実際位置も理想位置か
らずれてしまうのである。一方、前記従来例において
は、１つのレーザ光の照射点が、フィラワイヤの表面上
においてそのフィラワイヤの理想中心線に沿った１本の
軌跡を描かせられる。そのため、この従来例では、フィ
ラワイヤの実際中心線が理想中心線からずれてしまう
と、レーザ光のフィラワイヤ表面への入射角が大きくな
ってフィラワイヤがレーザ光から受ける受光エネルギが
減少してしまい、その結果、フィラワイヤの溶融不良が
発生し易いという問題があった。このような事情を背景
として、本発明は、フィラワイヤの位置ずれにもかかわ
らずレーザ光をフィラワイヤ表面に安定したエネルギで
照射可能なレーザ突合せ溶接方法を提供することを課題
としてなされたものである。その課題は下記の本発明の
各態様により解決される。なお、以下の説明において、
本発明の各態様をそれぞれに項番号を付して請求項と同
じ形式で記載する。各項に記載の特徴を組み合わせて採
用することの可能性を明示するためであり、ここに記載
された組合せ以外の組合せを採用することを排除した
り、ここに記載された特徴以外の特徴を組み合わせるこ
とを排除するものではない。

【０００４】(1) ２つの被溶接材を突き合わせた後、そ
れら２つの被溶接材間に形成されるギャップにフィラワ
イヤを供給するとともにそのフィラワイヤ表面にレーザ
光を照射してフィラワイヤを溶融しつつ、レーザ光のフ
ィラワイヤの表面への照射点と２つの被溶接材とをギャ
ップの長さ方向に相対移動させるレーザ突合せ溶接方法
において、前記レーザ光を少なくとも１つ、それの少な
くとも１つの前記照射点が、前記フィラワイヤ表面上に
おいてそのフィラワイヤの理想中心線方向と交差する方
向に互いに隔たった２点を通過する少なくとも１本の軌
跡を描くように照射することを特徴とするレーザ突合せ
溶接方法〔請求項１〕。この方法においては、少なくと
も１つのレーザ光の照射点が、フィラワイヤの位置がず
れる可能性のある方向、すなわち、フィラワイヤ表面上
においてそのフィラワイヤの理想中心線方向と交差する
方向に互いに隔たった２点を通過する少なくとも１本の
軌跡を描かせられる。よって、この方法によれば、フィ
ラワイヤの実際中心線が理想中心線から一方向にずれれ
ば、フィラワイヤが、少なくとも１本の軌跡のうち前記
２点の一方を通過する第１部分からは離間するが、２点
の他方を通過する第２部分には接近することになる。フ
ィラワイヤが第１部分から離間するためにフィラワイヤ
がその第１部分においてレーザ光から受けるエネルギが
減少しても、その減少したエネルギが、フィラワイヤが
第２部分に接近することによって補われることになるの
である。したがって、この方法によれば、フィラワイヤ
の位置ずれにもかかわらずレーザ光をフィラワイヤ表面
に安定したエネルギで照射可能となり、よって、フィラ
ワイヤの位置ずれに起因したフィラワイヤの溶融不良を
良好に回避し得る。ところで、レーザ光を集光してフィ
ラワイヤ表面に照射する場合において、その照射状態を
フォーカス状態ではないデフォーカス状態とすれば、レ
ーザ光がフィラワイヤ表面に照射される領域すなわち熱
源がフィラワイヤの位置がずれる可能性のある方向に拡
大される。したがって、レーザ光の照射状態をデフォー
カス状態とした上で前記従来例を実施すれば、レーザ光
の照射点が描く軌跡を本項に記載の方法に従って変更し
なくても、フィラワイヤの溶融不良という問題が回避さ
れそうである。しかし、この場合には、レーザ光からフ
ィラワイヤが単位面積当たりに受けるエネルギである受
光エネルギ密度が減少し、このことが新たな原因となっ
て、フィラワイヤの溶融不良という問題が生じる可能性
がある。これに対して、本項に記載の方法においては、
レーザ光の照射状態をデフォーカス状態とすることが不
可欠ではないため、フィラワイヤの受光エネルギ密度の
減少に起因したフィラワイヤの溶融不良という問題は生
じない。なお、本項に記載の方法は、レーザ光の照射状
態をデフォーカス状態とする形態で実施することは可能
であり、この場合、レーザ光のデフォーカス状態を上記
従来例におけるほどには強くせずに済むため、フィラワ
イヤの受光エネルギ密度の減少に起因したフィラワイヤ
の溶融不良という問題は生じない。また、本項に記載の
方法において「突き合わせる」形態には、端面同士を突
き合わせる形態と、一方の被溶接材の端面と他方の被溶
接材の平面とを突き合わせる形態とがある。 (2) 前記２点が、前記理想中心線と理想位置にある前記
ギャップとの双方を通過する一平面を隔てて位置させら
れている(1) 項に記載のレーザ突合せ溶接方法。 (3) 前記少なくとも１つのレーザ光が、２つのレーザ光
を含み、前記少なくとも１本の軌跡が、前記２点をそれ
ぞれ通過して前記理想中心線方向に沿って延びる２本の
軌跡であって前記２つのレーザ光の２個の前記照射点に
よりそれぞれ描かれるものを含む(1) または(2) 項に記
載のレーザ突合せ溶接方法〔請求項２〕。この方法によ
れば、後述の(8) 項に記載の方法とは異なり、フィラワ
イヤの位置ずれに起因したフィラワイヤの溶接不良を回
避するためにレーザ光の照射点をフィラワイヤの理想中
心線方向と交差する方向に往復運動させることが不可欠
ではなくなる。そのため、レーザ突合せ溶接を行う装置
において可動部の構造が複雑にならずに済み、その結
果、その装置の耐久性および信頼性を低下させることな
くフィラワイヤの溶接不良を回避し得る。一方、レーザ
光がフィラワイヤ表面に照射されると、その照射点にお
いてフィラワイヤ表面から高圧の金属蒸気が発生する。
レーザ光の照射点は金属蒸気の発生点でもあるのであ
る。また、その金属蒸気の圧力はフィラワイヤにそれの
位置をずらす向きに作用し得るため、金属蒸気の発生点
は圧力作用点として機能することになる。したがって、
上述のように、レーザ光の照射点の往復運動がなくなれ
ば、それに伴う金属蒸気の発生点の往復運動もなくな
り、よって、本項に記載の方法によれば、圧力作用点と
しての金属蒸気の発生点の往復運動に起因したフィラワ
イヤの位置ずれの可能性を生じさせることなくフィラワ
イヤの溶接不良を回避し得る。 (4) 前記２つのレーザ光が、レーザ光源から発せられた
１つのレーザ光を２つに分割することにより得られる
(3) 項に記載のレーザ突合せ溶接方法。２つのレーザ光
は２個のレーザ光源を用いて得ることが可能であるが、
本項に記載の方法によれば、１個のレーザ光源を用いて
得ることが可能となる。そのため、この方法によれば、
２個のレーザ光源を用いる場合に比較して、レーザ突合
せ溶接のための設備のコストを節減し得る。 (5) 前記２本の軌跡の間隔が、前記フィラワイヤの直径
より小さくされている(3) または(4) 項に記載のレーザ
突合せ溶接方法。 (6) 前記２本の軌跡の間隔が、前記フィラワイヤの直径
のほぼ半分以下とされている(3) または(4) 項に記載の
レーザ突合せ溶接方法。２本の軌跡の間隔は、フィラワ
イヤの直径より僅かに小さい大きさに選ぶことが可能で
あり、このようにすれば、フィラワイヤを溶融するのに
必要な受光エネルギが確保される条件下でフィラワイヤ
がずれ得る範囲が拡大される。しかし、この場合には、
フィラワイヤの実際位置が理想位置と等しいときに、２
つのレーザ光がそのフィラワイヤの外周円筒面のうちそ
れらレーザ光にほぼ平行な部分にのみ照射されることに
なり、フィラワイヤが確実に溶融されない可能性が生じ
る。レーザ光がフィラワイヤの外周円筒面に臨界角を超
える角度で入射すると、レーザ光がフィラワイヤ表面に
おいて全反射してしまい、フィラワイヤがレーザ光のエ
ネルギを吸収することができなくなるからである。これ
に対して、本発明者らは、２本の軌跡の間隔の適正範囲
を求めるべく実験を行い、その結果、２本の軌跡の間隔
がフィラワイヤの直径のほぼ半分を超えないことが望ま
しいことに気がついた。そのような知見に基づいて本項
に記載の方法がなされたのである。 (7) 前記２本の軌跡の間隔が、前記フィラワイヤの直径
のほぼ４分の１以上とされている(3) ないし(6) 項のい
ずれかに記載のレーザ突合せ溶接方法。 (8) 前記少なくとも１つのレーザ光が、１つのレーザ光
を含み、前記少なくとも１本の軌跡が、前記理想中心線
方向と直角でない角度で交差する方向に互いに隔たった
前記２点をそれぞれ通過して理想中心線方向に沿って延
びる波状の１本の軌跡であって前記１つのレーザ光の１
個の前記照射点により描かれるものを含む(1) または
(2) 項に記載のレーザ突合せ溶接方法。この方法によれ
ば、上記(3) 項に記載の方法とは異なり、レーザ光の数
を２つ以上とすることが不可欠ではなくなる。 (9) 前記波状の１本の軌跡の振幅が、前記フィラワイヤ
の直径より小さくされている(8) 項に記載のレーザ突合
せ溶接方法。 (10)前記波状の１本の軌跡の振幅が、前記フィラワイヤ
の直径のほぼ半分以下とされている(8) 項に記載のレー
ザ突合せ溶接方法。 (11)前記波状の１本の軌跡の振幅が、前記フィラワイヤ
の直径のほぼ４分の１以上とされている(8) 項に記載の
レーザ突合せ溶接方法。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のさらに具体的な実
施形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明する。

【０００６】本発明の第１実施形態であるレーザ突合せ
溶接方法は、被溶接材としての薄板の端面同士を突き合
わせてレーザ光により溶接するものである。この方法は
例えば、自動車の外板の一つであるサイドメンバアウタ
に適用できる。サイドメンバアウタは、穴を有する比較
的複雑な形状を有していて、材料の歩留り向上等のため
に、複数の部品が相互に突き合わせられて溶接されるこ
とにより製造される。

【０００７】図１には、第１実施形態を実施するのに好
適なレーザ溶接装置が示されている。レーザ溶接装置
は、突き合わせられた２つの被溶接材１０，１２をレー
ザ光により溶接する。そのため、レーザ溶接装置は、そ
れら被溶接材１０，１２とレーザ光とを相対移動させる
移動装置１４を備えている。具体的には、移動装置１４
は、被溶接材１０，１２を突き合わせた状態で保持する
テーブル１６を有している。テーブル１６には、それの
面に沿った一平面上において互いに直交するＸ軸とＹ軸
とが設定されており、テーブル１６はモータ１８により
Ｘ軸方向、モータ２０によりＹ軸方向にそれぞれ移動さ
せられる。それらモータ１８，２０は制御装置２２によ
り、レーザ光が被溶接材１０，１２に対して、それら被
溶接材１０，１２を互いに溶接すべき溶接方向に相対的
に移動させられるように制御される。

【０００８】レーザ溶接装置はさらに、突き合わせられ
た被溶接材１０，１２間のギャップ２４（図３参照）に
フィラワイヤ２６を供給するワイヤ供給装置２８も備え
ている。ワイヤ供給装置２８は、フィラワイヤ２６をギ
ャップ２４に、フィラワイヤ２６の先端部がギャップ２
４に接触するように供給する。具体的には、ワイヤ供給
装置２８は、供給機３０と、その供給機３０に一端部が
接続された屈曲性のある導管３２と、その導管３２の他
端部に接続されたノズル３４とを含むように構成されて
いる。供給機３０は、フィラワイヤ２６を収容するとと
もにフィラワイヤ２６を必要な速度で導管３２内に送り
出す。導管３２は、フィラワイヤ２６をその先端部がノ
ズル３４から露出する向きに導く。ノズル３４は、溶接
方向においてレーザ光より下流側の位置に、レーザ光と
の相対位置が一定となるように保持される。

【０００９】レーザ溶接装置はさらに、溶接ヘッド４４
も備えている。溶接ヘッド４４は、レーザ光を発生させ
るとともに、発生させられたレーザ光を集光および反射
して、フィラワイヤ２６の先端部の表面に局部的に照射
する。溶接ヘッド４４は、レーザ光を下向きにフィラワ
イヤ２６の表面に照射する。

【００１０】溶接ヘッド４４は、フレーム４６とレーザ
光源４８と集光器としての集光ミラー５０と光分割器と
しての光分割ミラー５２とを含む構成とされている。レ
ーザ光源４８は、平行光である炭酸ガスレーザ光等、１
つのレーザ光（１本のレーザビーム）を発生させる。集
光ミラー５０は、レーザ光源４８から入射したレーザ光
をそれの光軸に対して約４５°の角度で傾斜した放物面
である反射面により反射して集光する。光分割ミラー５
２は、集光ミラー５０から入射したレーザ光を２つの分
割レーザ光に分割されるように反射してフィラワイヤ２
６の表面に照射する。

【００１１】図２には、光分割ミラー５２が正面図と側
面図とで示されている。光分割ミラー５２は、円形であ
る全体反射面５４を有しており、その全体反射面５４
は、上記集光ミラー５０に入射するレーザ光の光軸とそ
の集光ミラー５０から出射するレーザ光の光軸との双方
を含む一平面（以下、「基準平面Ｐ_REF」という）であ
って全体反射面５４の一直径を通過するものによって２
つの部分反射面５６，５８に分割されている。それら部
分反射面５６，５８は共に、一平面で構成されており、
また、それら部分反射面５６，５８は、それらの境界線
６０において凸となるように互いに接続されている。そ
れら部分反射面５６，５８は共に、基準平面Ｐ_REFと直
角な平面に対して角度θで傾斜させられている。なお、
本実施形態においては、レーザ光が下向きにフィラワイ
ヤ２６の表面に照射されるようにするため、基準平面Ｐ
_REFが垂直面とされている。

【００１２】このような構成を有することにより、図１
に示すように、集光ミラー５０から出射したレーザ光Ｌ
₀は光分割ミラー５２により、基準平面Ｐ_REFを隔てた
２つの分割レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂に分割される。

【００１３】図３には、それら分割レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂
がフィラワイヤ２６の表面に照射される様子が、それら
分割レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂およびフィラワイヤ２６をその
フィラワイヤ２６の中心線ＣＬの方向において見た図で
示されている。ただし、この図においては、フィラワイ
ヤ２６の中心線ＣＬの位置が理想位置であり、かつ、ギ
ャップ２４の位置も理想位置である状況が想定されて示
されている。このように、２つの分割レーザ光Ｌ₁，Ｌ
₂は、フィラワイヤ２６の表面に、基準平面Ｐ _REFすな
わちフィラワイヤ２６の理想中心線ＣＬを隔てて互いに
対向する２個の照射点７０，７２においてそれぞれ照射
されるのである。本実施形態においては、それら２個の
照射点７０，７２が、溶接方向と直角に交差する一平面
上に位置させられているが、溶接方向と直角でない角度
で交差する一平面上に位置させられたものとすることが
できる。２つの分割レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂は、フィラワイ
ヤ２６の表面にフォーカス状態で照射される。２個の照
射点７０，７２がそれぞれ、２つの分割レーザ光Ｌ₁，
Ｌ₂の焦点とされているのである。

【００１４】本実施形態においては、フィラワイヤ２６
の直径ｄが０．８ｍｍとされ、一方、２個の照射点７
０，７２の間隔Ｄが約０．２〜０．４ｍｍの範囲内の値
とされ、具体的には０．３ｍｍとされている。

【００１５】図４には、フィラワイヤを用いたレーザ突
合せ溶接方法の一従来例が示されている。この従来例に
おいては、レーザ光がフィラワイヤ２６の表面に１本の
基準線に沿って照射される。その基準線は、理想位置に
あるフィラワイヤ２６の表面と基準平面Ｐ_REFとの２本
の交線のうち被溶接材１０，１２から離れたものとして
設定されている。同図には、理想位置にあるフィラワイ
ヤ２６は実線、２つの実際位置にあるフィラワイヤ２６
は破線でそれぞれ示されている。この従来例に従って被
溶接材１０，１２を互いに溶接する実験を行った結果、
図５に示すように、フィラワイヤ２６の実際位置の理想
位置からのずれ量の絶対値が０．２ｍｍを超えると、フ
ィラワイヤ２６の溶融不良が発生することが確認され
た。その理由は、フィラワイヤ２６のずれ量が大きくな
ると、図６に示すように、レーザ光がフィラワイヤ２６
の表面に入射する角度が臨界角を超えてしまい、レーザ
光がフィラワイヤ２６に吸収されることなく全部反射し
てしまうからである。

【００１６】これに対して、本実施形態においては、図
７に示すように、２つの分割レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂がフィ
ラワイヤ２６の表面に、フィラワイヤ２６の位置がずれ
る可能性がある方向に互いに隔たった２個の照射点７
０，７２において照射される。したがって、それら２個
の照射点７０，７２は図８に示すように、フィラワイヤ
２６の表面に２本の軌跡８０，８２を描くことになる。
それら軌跡８０，８２は、フィラワイヤ２６の理想中心
線ＣＬを隔てて互いに平行に延びる２本の線として形成
される。そして、本実施形態に従って被溶接材１０，１
２を互いに溶接する実験を行った結果、図５に示すよう
に、フィラワイヤ２６の実際位置の理想位置からのずれ
量の絶対値が０．４５ｍｍを超えない限り、フィラワイ
ヤ２６の溶融不良が発生しないことが確認された。

【００１７】以上の説明から明らかなように、本実施形
態においては、フィラワイヤ２６の位置ずれにもかかわ
らずレーザ光をフィラワイヤ２６の表面に十分なエネル
ギで照射可能となり、よって、フィラワイヤ２６の位置
ずれに起因したフィラワイヤ２６の溶融不良を良好に回
避し得る。

【００１８】本実施形態においては、一回のレーザ突合
せ溶接時におけるフィラワイヤ２６の供給開始タイミン
グとレーザ光の照射開始タイミングとの関係につき、供
給開始タイミングが照射開始タイミングより少しの時間
遅らせられている。その結果、レーザ光の照射によって
フィラワイヤ２６の表面近傍に楕円球状を成すプラズマ
が発生した後に、そのプラズマの中にフィラワイヤ２６
の先端部が進入させられることとなり、レーザ突合せ溶
接の開始直後からフィラワイヤ２６を十分に溶融可能と
なり、このことによっても、フィラワイヤ２６の溶融不
良を良好に回避し得る。

【００１９】次に、本発明の第２実施形態であるレーザ
突合せ溶接方法を説明する。第１実施形態においては、
２つのレーザ光がフィラワイヤ表面にそのフィラワイヤ
の位置がずれる可能性のある方向に互いに隔たった２点
において照射されるようになっているが、本実施形態に
おいては、１つのレーザ光がフィラワイヤ表面に照射さ
れるとともに、その照射点がフィラワイヤ表面上におい
てそのフィラワイヤの位置がずれる可能性のある方向に
往復運動させられる。本実施形態においては、２つのレ
ーザ光を用いることに代えて１つのレーザ光が往復運動
させられるのである。

【００２０】図９には、本実施形態であるレーザ突合せ
溶接方法を実施するためのレーザ溶接装置が示されてい
る。このレーザ溶接装置は、基本的には第１実施形態に
おけるレーザ溶接装置と同様であるため、異なる要素に
ついてのみ詳細に説明し、共通する要素については同一
の符号を使用することによって詳細な説明を省略する。

【００２１】レーザ溶接装置は、第１実施形態における
と同様に、図示しない移動装置およびワイヤ供給装置
と、溶接ヘッド１００とを備えている。溶接ヘッド１０
０は、フレーム４６とレーザ光源４８と集光ミラー５０
とを備えている。集光ミラー５０は放物面である反射面
１０２を有している。溶接ヘッド１００は、第１実施形
態における光分割ミラー５２に代えて、オシレートミラ
ー１０４を備えている。オシレートミラー１０４は、基
準平面Ｐ_REF（図示しないが、同図の紙面に平行な平
面）に直角な揺動軸１０６を備えており、その揺動軸１
０６がオシレート装置としてのガルバノメータ１０８に
より揺動させられる。その結果、集光ミラー５０から出
射したレーザ光Ｌはオシレートミラー１０２によってほ
ぼ直角に曲げられて下向きとされた後、フィラワイヤ２
６の表面に照射される。その照射点は、フィラワイヤ２
６の表面上を溶接方向と交差する方向（本実施形態にお
いては、基準平面Ｐ_REFと平行な方向）に揺動させられ
つつ溶接方向に進行させられる。したがって、その照射
点は、図１０に示すように、フィラワイヤ２６の表面
に、フィラワイヤ２６の理想中心線ＣＬに沿って延びる
波状の１本の軌跡１１０を描くことになる。

【００２２】本実施形態においても、第１実施形態にお
けると同様に、フィラワイヤ２６の直径ｄが０．８ｍｍ
とされ、一方、軌跡１１０の揺動幅Ｗが約０．２〜０．
４ｍｍの範囲内の値とされ、具体的には０．３ｍｍとさ
れている。

【００２３】以上、本発明のいくつかの実施形態を図面
に基づいて詳細に説明したが、それらの他にも、特許請
求の範囲を逸脱することなく、当業者の知識に基づいて
種々の変形，改良を施した形態で本発明を実施すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるレーザ突合せ溶接
方法を実施するのに好適なレーザ溶接装置を示す斜視図
である。

【図２】図１における光分割ミラーを示す正面図および
側面図である。

【図３】第１実施形態における２つの分割レーザ光と理
想位置にあるフィラワイヤとの位置関係を説明するため
の図である。

【図４】フィラワイヤを用いたレーザ突合せ溶接方法の
一従来例を説明するための図である。

【図５】その従来例と第１実施形態とをフィラワイヤの
位置ずれの許容範囲に関して互いに比較するためのグラ
フである。

【図６】その従来例の問題点を説明するための図であ
る。

【図７】第１実施形態における２つの分割レーザ光と理
想位置および２つの実際位置にあるフィラワイヤとの位
置関係を説明するための図である。

【図８】第１実施形態において２つの分割レーザ光がフ
ィラワイヤ表面に照射される２個の照射点が描く２本の
軌跡を示す平面図である。

【図９】本発明の第２実施形態であるレーザ突合せ溶接
方法を実施するのに好適なレーザ溶接装置を示す正面図
である。

【図１０】第２実施形態において１つのレーザ光がフィ
ラワイヤ表面に照射される１個の照射点が描く１本の軌
跡を示す平面図である。

【符号の説明】

１０，１２被溶接材２４ギャップ２６フィラワイヤ７０，７２照射点８０，８２，１１０軌跡

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの被溶接材を突き合わせた後、それら
２つの被溶接材間に形成されるギャップにフィラワイヤ
を供給するとともにそのフィラワイヤ表面にレーザ光を
照射してフィラワイヤを溶融しつつ、レーザ光のフィラ
ワイヤ表面への照射点と２つの被溶接材とをギャップの
長さ方向に相対移動させるレーザ突合せ溶接方法におい
て、前記レーザ光を少なくとも１つ、それの少なくとも１個
の前記照射点が、前記フィラワイヤ表面上においてその
フィラワイヤの理想中心線方向と交差する方向に互いに
隔たった２点を通過する少なくとも１本の軌跡を描くよ
うに照射することを特徴とするレーザ突合せ溶接方法。
【請求項２】前記少なくとも１つのレーザ光が、２つの
レーザ光を含み、前記少なくとも１本の軌跡が、前記２
点をそれぞれ通過して前記理想中心線方向に沿って延び
る２本の軌跡であって前記２つのレーザ光の２個の前記
照射点によりそれぞれ描かれるものを含む請求項１に記
載のレーザ突合せ溶接方法。
【請求項３】前記２本の軌跡の間隔が、前記フィラワイ
ヤの直径のほぼ半分以下とされている請求項２に記載の
レーザ突合せ溶接方法。