JP2001252778A - 組み合わせ部材の溶接方法 - Google Patents

組み合わせ部材の溶接方法

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JP2001252778A JP2000062221A JP2000062221A JP2001252778A JP 2001252778 A JP2001252778 A JP 2001252778A JP 2000062221 A JP2000062221 A JP 2000062221A JP 2000062221 A JP2000062221 A JP 2000062221A JP 2001252778 A JP2001252778 A JP 2001252778A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同軸度に優れた組み合わせ部材の溶接方法を
提供すること。 【解決手段】 中空部材11と挿入部材12とを準備
し,上記中空部材11に上記挿入部材12を挿入した状
態で両者を接合して組み合わせ部材1とするにあたり,
上記中空部材11と上記挿入部材12とが重なり合う重
ね合わせ部分13に対し部分溶接部14を設けることに
より,上記組み合わせ部材1の同軸度を補正する補正溶
接工程を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は,例えば燃料噴射系のバルブ構造
等,中空部材と該中空部材に挿入接合された挿入部材と
よりなり,確実な同軸度が要求されるような各種の組み
合わせ部材の溶接方法に関する。
【0002】
【従来技術】内燃機関における燃料噴射系のバルブ構造
の一例を挙げる。後述する図1(a),(b)に示すご
とく,上記バルブ構造3は,有底円筒形の中空部材11
であるホルダと該中空部材11内に挿入格納される円筒
形のボディ315と上記中空部材11に挿入される挿入
部材12とよりなる。そして,中空部材11と挿入部材
12とが重なりあう重ね合わせ部分13,また中空部材
11とボディ315とが重なりあう重ね合わせ部分33
1には全周溶接が施されている。
【0003】
【解決しようとする課題】しかしながら,全周溶接の際
に熱歪みが発生するため,中空部材11と挿入部材12
とを互いの中心軸G1,G2が揃うように組付けたとし
ても,その後の全周溶接で,後述する図5,図6に示す
ごとく,各中心軸G1,G2が揃わなくなるという問題
があった。なお,以降は中心軸G1,G2が正しく揃っ
た状態を同軸度に優れる,揃わない状態を同軸度が悪い
と記載する。
【0004】本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので,同軸度に優れた組み合わせ部材の溶接方
法を提供しようとするものである。
【0005】
【課題の解決手段】請求項1に記載の発明は,中空部材
と挿入部材とを準備し,上記中空部材に上記挿入部材を
挿入した状態で両者を接合して組み合わせ部材とするに
あたり,上記中空部材と上記挿入部材とが重なり合う重
ね合わせ部分に対し部分的に部分溶接部を設けることに
より,上記組み合わせ部材の同軸度を補正する補正溶接
工程を備えることを特徴とする組み合わせ部材の溶接方
法にある。
【0006】本発明において最も注目すべきことは,重
ね合わせ部分に対し部分溶接部を設けることにより,上
記組み合わせ部材の同軸度を補正する補正溶接工程を備
えることである。
【0007】次に,本発明の作用につき説明する。部分
溶接部を設けることで収縮応力が発生するため,部分溶
接部を設けた位置に向かう傾きが中空部材を基準として
挿入部材に発生する。よって,部分溶接部を設ける位置
を適宜制御することで挿入部材の傾く方向を調整するこ
とができる。また,部分溶接部の大きさ,長さを適宜制
御することで傾きの角度及び傾きの大きさ等を調整する
ことができる。
【0008】従って,もともと中空部材に対し傾いて接
合され,中空部材の中心軸と挿入部材の中心軸とが揃っ
ていない(同軸度が低い)状態にある組み合わせ部材
(後述する図5,図6参照)の同軸度を補正し,中空部
材と挿入部材の中心軸が揃った位置にある同軸度に優れ
た組み合わせ部材を得ることができる。
【0009】以上,本発明によれば,同軸度に優れた組
み合わせ部材の溶接方法を提供することができる。
【0010】また,本発明における部分溶接部は高エネ
ルギービームを利用した溶接により設けることが好まし
い。これにより,狙った位置に確実に部分溶接部を設け
ることができるため,高い精度に同軸度の補正を行なう
ことができる。なお,高エネルギービームとしてはレー
ザーを用いることができる。
【0011】また,特に部分溶接部を1箇所設けて同軸
度を補正する場合は,図6に示すごとく,挿入部材12
の中心軸G2から中空部材11の中心軸G1へと向かう
直線Lを中空部材11の外周まで延長し,両者が交差す
る位置SAに対し部分溶接部を設けることが好ましい。
なお,同図にかかる符号260はレーザー溶接に使用す
るレーザー光である。また,部分溶接部を複数個設けて
同軸度の補正を行なうこともできる。
【0012】また,部分溶接部は後述する図7(a)に
示すごとく,点状に設けることができるが,後述する図
7(b)に示すごとく,周方向にある程度の広がりをも
った線状に設けることもできる。また,これら部分溶接
部を任意に溶接範囲,位置,大きさ(面積や長さ等)を
設定することもできる。
【0013】次に,請求項2に記載の発明のように,上
記補正溶接工程において設けた部分溶接部により上記中
空部材と上記挿入部材との接合を行なうことが好まし
い。これにより,気密性が必要でない溶接に対しては,
必要最低限の溶接で品質を確保することができ,溶接時
間を短縮できる。
【0014】次に,請求項3に記載の発明のように,上
記重ね合わせ部分の全周に渡って,上記中空部材と上記
挿入部材とを全周溶接する本溶接工程を備えることが好
ましい。これにより,中空部材と挿入部材とが強固に接
合され,かつ重ね合わせ部分の気密性に優れた組み合わ
せ部材を得ることができる。また,上記部分溶接部は本
溶接工程にて施された全周溶接部と同一の場所に設ける
こともできる。また,違う場所に設けることもできる。
【0015】次に,請求項4に記載の発明のように,上
記補正溶接工程と上記本溶接工程とは同時に行なうこと
が好ましい。これにより溶接工程の時間短縮を図ること
ができる。
【0016】次に,請求項5に記載の発明のように,上
記補正溶接工程を行なう毎に組み合わせ部材の同軸度の
ずれ量とずれ方向とを測定する測定工程を行い,同軸度
のずれ量とずれ方向とが所望の範囲に入るまで上記補正
溶接工程を継続することが好ましい。
【0017】これにより,補正溶接工程と測定工程とを
交互に行なって,所望の長さが得られるまで補正溶接工
程を行なうことができる。よって,溶接しながら同軸度
のずれ量を把握し,同軸度のずれ量やずれ方向が所望の
範囲に入るように確実に補正してゆくことができる。こ
れにより,バラツキを小さくし,高い寸法精度の組み合
わせ部材を作製することができる。なお,測定工程を独
立した工程として行なわず,例えば,同軸度をリアルタ
イムで測定しながら同時に補正溶接工程を行なうことも
できる。
【0018】次に,請求項6に記載の発明のように,上
記補正溶接工程を行なう前に溶融量決定工程を行ない,
該溶融量決定工程で決定した溶融量に従って上記補正溶
接工程を行ない,また,上記溶融量決定工程は組み合わ
せ部材の補正溶接前の同軸度のずれ量とずれ方向とに応
じて予め採取した基礎データより溶融量を決定する工程
であることが好ましい。
【0019】これにより,基礎データから得られたアル
ゴリズムを利用して溶融量を決定できるため,正確でか
つ溶接時間の短縮化が可能となると共に生産性向上効果
を得ることができる。なお,溶融量決定とは,部分溶接
部の大きさ,部分溶接部の個数等を適宜組み合わせて,
所望の同軸度が得られる部分溶接部を選択することであ
る。
【0020】次に,請求項7に記載の発明は,中空部材
と挿入部材とを準備し,上記中空部材に上記挿入部材を
挿入した状態で両者を接合して組み合わせ部材とするに
あたり,上記中空部材に対し上記挿入部材を挿入し,両
者の同軸度のずれ方向を測定する測定工程を行い,次い
で,上記中空部材と上記挿入部材とが重なり合う重ね合
わせ部分の全周に渡って,同軸度のずれ方向と反対方向
の位置を溶接開始部として,両者を全周溶接することを
特徴とする組み合わせ部材の溶接方法にある。
【0021】全周溶接における溶接開始部では収縮応力
が発生するため,溶接開始部に向かう傾きが挿入部材に
発生する。よって,予め同軸度のずれ方向を測定してお
いて,全周溶接の際にずれを補正できるような位置に溶
接開始部とをもってくる。これにより,挿入部材の傾く
方向や傾きの角度等を調整し,同軸度を補正することが
できる。更に,中空部材と挿入部材とを接合する際に一
緒に同軸度の補正を済ませることができるので,溶接工
程を簡略化することができる。また,溶接時間を短くす
ることができる。
【0022】以上,本発明によれば,同軸度に優れた組
み合わせ部材の溶接方法を提供することができる。
【0023】次に,請求項8に記載の発明のように,上
記測定工程において同軸度のずれ量を測定し,そのずれ
量に応じて,上記全周溶接後の溶接オーバーラップ長さ
が変化するように溶接終了部の位置を設定することが好
ましい。このオーバーラップ長さに応じて同軸度の補正
を制御できるため,より高精度に同軸度を補正すること
ができる。なお,溶接オーバーラップ長さとは全周溶接
において溶接開始部から始まった溶接が組み合わせ部材
の重ね合わせ部分を一周して溶接開始部に戻り,該溶接
開始部を越えて更に溶接を行った状態で,二重に溶接が
施された部分を指している。
【0024】次に,請求項9記載の発明は,中空部材と
挿入部材とを準備し,上記中空部材に上記挿入部材を挿
入した状態で両者を接合して組み合わせ部材とするにあ
たり,上記中空部材に対し上記挿入部材を挿入し,両者
の同軸度のずれ方向とずれ量とを測定する測定工程を行
い,上記測定工程において測定した同軸度のずれ量が許
容範囲内にある場合には,上記中空部材と上記挿入部材
とが重なり合う重ね合わせ部分の全周に対して,軸対称
位置に置かれた複数の溶接ヘッドを上記重ね合わせ部分
の全周に対して相対的に回転させて,上記重ね合わせ部
分の全周に渡って全周溶接を施すことを特徴とする組み
合わせ部材の溶接方法にある。
【0025】これにより,複数の溶接ヘッドを用いて周
方向に均等に溶接開始部と終了部が形成されるように全
周溶接を行なうことができる。このため,当初の同軸度
の高い状態が維持されるように全周溶接を行なうことが
できる。
【0026】以上,本発明によれば,同軸度に優れた組
み合わせ部材の溶接方法を提供することができる。
【0027】次に,請求項10記載の発明のように,上
記測定工程において測定した同軸度のずれ量が許容範囲
外である場合には,上記重ね合わせ部分に全周溶接を施
した後,更に,上記ずれ方向と反対方向の位置におい
て,上記重ね合わせ部分に対して部分的に部分溶接部を
設けることにより,上記組み合わせ部材の同軸度を補正
する補正溶接工程を行うことが好ましい。
【0028】全周溶接における溶接開始部では収縮応力
が発生するため,溶接開始部に向かう傾きが挿入部材に
発生する。よって,予め同軸度のずれ方向を測定してお
いて,全周溶接の際にずれを補正できるような位置に溶
接開始部とをもってくる。これにより,挿入部材の傾く
方向や傾きの角度等を調整し,同軸度を補正することが
できる。
【0029】次に,請求項11記載の発明のように,上
記測定工程において測定した同軸度のずれ量に応じて,
上記部分溶接部を設ける際の溶融量を変更することが好
ましい。これにより,高精度で同軸度を補正することが
できる。
【0030】次に,請求項12記載の発明のように,上
記測定工程において測定した同軸度のずれ量が許容範囲
外である場合には,上記同軸度のずれ方向と反対方向の
位置を溶接開始部として,一つの溶接ヘッドを用いて上
記重ね合わせ部分の全周を溶接することが好ましい。こ
れにより,全周溶接の際にずれを補正できるような位置
に溶接開始部をもってくるため,同軸度を補正しつつ全
周溶接を実行することができる。この場合,中空部材と
挿入部材とを接合する際に一緒に同軸度の補正を済ませ
ることができるので,溶接工程を簡略化することができ
る。また,溶接時間を短くすることができる。
【0031】次に,請求項13記載の発明のように,上
記測定工程において同軸度のずれ量を測定し,そのずれ
量に応じて,上記全周溶接後の溶接オーバーラップ長さ
が変化するように溶接終了部の位置を設定することが好
ましい。このオーバーラップ長さに応じて同軸度の補正
を制御できるため,より高精度に同軸度を補正すること
ができる。
【0032】次に,請求項13に記載の発明のように,
上記中空部材に対し上記挿入部材が圧入されることによ
り仮固定されることが好ましい。これにより,作用応力
を溶接が施される部分だけでなく,圧入された状態にあ
る部分でも受けることができるため,溶接される部分に
対する応力を緩和することができ,初期品質だけでなく
耐久品質を向上させ,長寿命化を図ることができる。
【0033】
【発明の実施の形態】実施形態例1 本発明の実施形態例にかかる溶接工程につき,図1〜図
10を用いて説明する。図1,図2に示すごとく,中空
部材11と挿入部材12とを準備し,上記中空部材11
に上記挿入部材12を挿入した状態で両者を接合して組
み合わせ部材1とするにあたり,上記中空部材11と上
記挿入部材12とが重なり合う重ね合わせ部分13に対
し部分溶接部となる部分溶接部14を設けることによ
り,上記組み合わせ部材1の同軸度を補正する補正溶接
工程を備える。
【0034】本例にかかる組み合わせ部材1について説
明する。上記組み合わせ部材1は自動車エンジンにおけ
る燃料噴射系のバルブ構造3に対し適用されており,図
1(a),(b)に示すごとく,このバルブ構造3は,
中空部材11であるホルダと該ホルダに挿入された挿入
部材12であるパイプとを有する。上記ホルダは有底円
筒形で,該ホルダ内には円筒形のボディ315が挿入格
納される。
【0035】ホルダとボディ315とが重なりあう重ね
合わせ部分331,またホルダとパイプとが重なりあう
重ね合わせ部分13には全周溶接が施されている。符号
140,340が全周溶接部である。そして,図2に示
すごとく,全周溶接部140に重なるように部分溶接部
14が設けてある。ホルダの最大外径は18mm,ボデ
ィ315の外径は8mm,パイプの外径は11mmであ
る。
【0036】次に,本例の溶接方法を利用した燃料噴射
系バルブ構造の製造方法について詳細に説明する。図1
に示すごとく,各部品を準備し,ホルダである中空部材
11に対し,ボディ315,挿入部材12であるパイプ
を圧入し,重ね合わせ部分13,331に対し全周溶接
を施す。また,この時の全周溶接はレーザー出力300
W,加工スピード12.5mm/秒,Arガスの供給量
20リットル/分,周波数200Hz,duty50%
で行なった。これが本溶接工程である。
【0037】上記本溶接工程に続いて補正溶接工程を行
なうが,上記補正溶接工程に先立って,次のような溶融
量決定工程を行なう。即ち,本例のホルダ,パイプと同
形状,同材質の部材に上記と同様の全周接合を施して作
製した組み合わせ部材のテストピースを準備する。テス
トピースに対しスポット溶接を施して,補正溶接に必要
なレーザー光の強度や照射時間,また,部分溶接部の中
空部材周方向の溶接範囲(角度)との変形量との関係を
測定した。
【0038】この測定結果を図9に示す。部分溶接部は
組み合わせ部材の重ね合わせ部分に形成され,該部分溶
接部の中空部材周方向範囲が角度として,図9の横軸に
示される。つまり,重ね合わせ部分全周を溶接した場
合,溶接範囲は360度であり,重ね合わせ部分の半周
に渡って部分溶接部を形成した場合,溶接範囲は180
度である。そして,縦軸の変形量は部分溶接部の溶接範
囲の中間位置にむかって,中空部材を基準とする挿入部
材の同軸度の変形量を示すものである。
【0039】図9から明らかなように,溶接範囲を大き
くしていくと,180度までは同軸度の変形量も増加す
るが,溶接範囲が180度を越えると変形量が徐々に減
少していく。ただし,全周溶接(溶接範囲360度の場
合)を施した場合でも,溶接開始部及び溶接終了部にお
ける材料の溶融量が他の部分よりも多いので,約10μ
mの変形量が得られる。なお,この時の部分溶接部は,
上記全周溶接条件と同じ条件を用いて,溶接角度を任意
に可変としたり,溶接装置におけるレーザー光照射部の
シャッターの開閉時間を変えたりして得たものである。
【0040】ただし,部分溶接部の形成条件を全周溶接
部条件と同じにする必要はなく,例えばレーザー出力を
増減させてもよい。この場合には,図9における曲線が
上下に平行移動するので,予め必要な変形量の範囲につ
いて検討し,それにあわせてレーザー出力を設定するこ
ともできる。
【0041】次に,図3に示すごとく,ダイヤルゲージ
4を用いて組み合わせ部材1における同軸度のずれ量,
ずれ方向を測定する測定工程を行なう。測定すべき同軸
度のずれ方向とずれ量について説明する。図5(a)は
組み合わせ部材1の平面図,図5(b)は側面図であ
る。図5(a)に示すごとく,中空部材11の中心軸G
1を通る基準線Xと,G1からG2へと向かう直線Yと
の角度θ1がずれ方向である。また,図5(b)に示す
ごとく,中空部材11の中心軸G1と挿入部材12の中
心軸G2とのなす角度がずれ量である。なお,これらの
図では中空部材11と挿入部材12とを簡略化して記載
した。
【0042】図9と測定したずれ量,ずれ方向とから,
同軸度を補正するに必要な部分溶接部14を設ける位置
や部分溶接部の大きさ等を定める。部分溶接部14を設
ける位置は図6に示すごとくG2からG1に向かう線分
を延長した直線Lと中空部材11の外周とが交わった点
SAが,略中央となる範囲として定められる。この範囲
に対し図4に示すごとく,レーザー光260を照射し
て,ずれ量を補正可能な変形量(図9参照)を得ること
ができる部分溶接部14を設ける。なお,符号263は
レーザー光260照射用のレーザーヘッドである(後述
する図11参照)。
【0043】この時に設ける部分溶接部14の形状の一
例を図7に示す。図7(a)は点状の部分溶接部14で
ある。図7(b)は線状の部分溶接部14である。補正
したいずれ量に応じてこれらの形状や部分溶接部14の
溶接範囲を適宜設定する。このように設定された部分溶
接部14を形成した後に,さらに同軸度を測定し,依然
ずれ量が大きい場合には,補正溶接工程を繰り返し行う
こともできる。特に点状の部分溶接部を形成して同軸度
を補正する場合には,補正溶接と同軸度の測定を交互に
繰り返すことで,より高精度な同軸度の補正を行うこと
ができる。以上が補正溶接工程である。
【0044】次に,本例にかかる方法で溶接された組み
合わせ部材の同軸度の補正について測定した結果を図8
に記載し,これについて説明する。図8は,5個の異な
る組み合わせ部材において全周溶接工程を終えた後の中
空部材の中心軸を基準とする挿入部材の中心軸を同一の
線図にプロットしたものである。黒丸で記載した各点a
〜d1,d2が各組み合わせ部材における挿入部材の中
心軸の位置である。また,G1は中空部材11の中心軸
である。同図より知れるごとく,aは中心軸G1に対す
るずれ方向が145度,ずれ量が7.5μmである。そ
の他の各点についてもそれぞれG1に対しある程度のず
れ量とずれ方向を持っている。
【0045】上記aの位置にある中心軸を持つ挿入部材
と中空部材との重ね合わせ部分に対し,Aの方向からレ
ーザー光を照射して補正溶接工程を行なった。ここにA
の方向はaとG1とを結ぶ線分をそのまま組み合わせ部
材の外周まで延長した直線と同じ方向である。すなわ
ち,レーザー光は,挿入部材のずれ方向と反対方向の位
置において重ね合わせ部分に照射される。
【0046】この補正溶接工程の結果,aの位置にあっ
た挿入部材の中心軸はa’の位置に移動した。a’のず
れ方向は145度と変化しなかったが,ずれ量は5μm
と減少した。その他,b〜d1,d2についても同様の
要領で補正溶接工程を行なうことで,ずれ量を減少させ
ることができた。
【0047】本例にかかる作用効果について説明する。
部分溶接部14を設けることで収縮応力が発生するた
め,部分溶接部14を設けた位置に向かう傾きが挿入部
材12に発生する。予め溶融量決定工程において定めた
基礎データに基づいて部分溶接部14を設ける補正溶接
工程を行なうことで,中心軸G1と中心軸G2とが揃っ
ていない状態(図5参照)にある組み合わせ部材1の同
軸度を補正し,同軸度に優れた組み合わせ部材1を得る
ことができる。
【0048】以上,本例によれば,同軸度に優れた組み
合わせ部材の溶接方法を提供することができる。
【0049】実施形態例2 本例にかかる溶接方法について,図10,図11を用い
て説明する。本例で使用する溶接装置2は,図11に示
すごとく,波形制御装置21,パルスモジュレーション
22,電源23,発振器24よりなる。発振器24から
のレーザー光240は切り替えミラー251及びミラー
252によりレーザー光241,レーザー光242とな
って,それぞれ光ファイバー261,262を通じて交
互にまたは同時に溶接ヘッド263,264に送られ,
組み合わせ部材1に対しレーザー260を照射すること
ができるよう構成されている。また,溶接が行われる場
所に対しアシストガスを供給するノズル265,266
が設けてある。
【0050】溶接方法の詳細について説明する。まず,
中空部材11に対し挿入部材12を圧入し,この状態で
両者の同軸度のずれ方向とずれ量(前述の図5参照)と
を測定する測定工程をダイヤルゲージ(前述の図3参
照)を用いて行う。この時のずれ量が許容範囲内にある
場合,図10(a)に示すごとく,溶接装置2の2つの
溶接ヘッド263,264を組み合わせ部材に対して互
いに相対向する位置に設置し,両者の中央に未溶接の組
み合わせ部材1を配置する。そして,組み合わせ部材1
を2つの溶接ヘッド263,264に対して相対的に回
転させつつ,レーザー光260を照射する。これによ
り,重ね合わせ部分13の全周に渡って全周溶接を施
す。
【0051】また,ずれ量が許容範囲よりも大きい場
合,図10(b)に示すごとく,1つの溶接ヘッド26
4を用いて,上記重ね合わせ部分13の全周に渡って,
ずれ方向を溶接開始部及び終了部として両者を全周溶接
する。
【0052】本例の溶接方法では,中空部材11に挿入
部材12を圧入した段階で同軸度が許容範囲内にある場
合は,2つの溶接ヘッド263,264を用いて周方向
に均等に溶接開始部と終了部が形成されるように全周溶
接を行なうことができる。このため,当初の同軸度を悪
化させることなく全周溶接を行なうことができる。
【0053】更に,同軸度が許容範囲外である場合は,
上述したごとく,全周溶接の際にずれを補正できるよう
な位置に溶接開始部と終了部とをもってくるため,同軸
度を補正しつつ全周溶接を実行することができる。この
ように中空部材11と挿入部材12とを接合する際に一
緒に同軸度の補正を済ませることができるので,本例の
溶接方法によれば,工程を簡略化することができる。ま
た,溶接時間を短くすることができる。
【0054】また,測定したずれ量に応じて溶接終了部
の位置を変更してもよい。すなわち,ずれ量が大きい場
合には,全周溶接部も溶接を継続し,溶接の開始部と終
了部とがオーバーラップするようにしてもよい。このオ
ーバーラップ長さに応じて同軸度の補正を制御できるた
め,より高精度に同軸度を補正することができる。ま
た,ずれ量が許容範囲外である場合,前述の実施形態例
1のように,まず全周溶接を行い,その後,補正溶接工
程を行ってもよいことは勿論である。
【0055】なお,上述の実施形態例1及び2では,組
み合わせ部材の気密性を確保するために,重ね合わせ部
分を全周溶接した例を示したが,気密性を必要としない
場合には,補正溶接工程における同軸度補正用の溶接で
もって,中空部材と挿入部材との接合を行うこともでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例1における,バルブ構造の(a)展
開図,(b)縦断面説明図。
【図2】実施形態例1における,重ね合わせ部分の要部
断面説明図。
【図3】実施形態例1における,測定工程の説明図。
【図4】実施形態例1における,補正溶接工程の説明
図。
【図5】実施形態例1における,組み合わせ部材の
(a)ずれ方向を示す説明図,(b)ずれ量を示す説明
図。
【図6】実施形態例1における,ずれ方向と部分溶接部
を設ける位置とについての説明図。
【図7】実施形態例1における,部分溶接部の形状を示
す説明図。
【図8】実施形態例1における,補正溶接工程による中
心軸の補正の様子を示す線図。
【図9】実施形態例1における,溶融量決定工程におけ
る溶接範囲と変形量との関係を示す線図。
【図10】実施形態例2における,溶接工程を示す説明
図。
【図11】実施形態例2における,溶接装置の説明図。
【符号の説明】
1...組み合わせ部材, 11...中空部材, 12...挿入部材, 13...重ね合わせ部分, 14...部分溶接部,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // F02M 61/16 F02M 61/16 P B23K 101:04 B23K 101:04 (72)発明者 岩成 栄二 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 3G066 BA46 BA51 BA54 CC01 CD04 CD28 CD30 4E068 BF00 BG02 CA14 CA17 CD02 DA02 DA15

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中空部材と挿入部材とを準備し,上記中
    空部材に上記挿入部材を挿入した状態で両者を接合して
    組み合わせ部材とするにあたり,上記中空部材と上記挿
    入部材とが重なり合う重ね合わせ部分に対し部分的に部
    分溶接部を設けることにより,上記組み合わせ部材の同
    軸度を補正する補正溶接工程を備えることを特徴とする
    組み合わせ部材の溶接方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において,上記補正溶接工程に
    おいて設けた部分溶接部により上記中空部材と上記挿入
    部材との接合を行なうことを特徴とする組み合わせ部材
    の溶接方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において,上記重ね合
    わせ部分の全周に渡って,上記中空部材と上記挿入部材
    とを全周溶接する本溶接工程を備えることを特徴とする
    組み合わせ部材の溶接方法。
  4. 【請求項4】 請求項3において,上記補正溶接工程と
    上記本溶接工程とは同時に行なうことを特徴とする組み
    合わせ部材の溶接方法。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一項において,
    上記補正溶接工程を行なう毎に組み合わせ部材の同軸度
    のずれ量とずれ方向とを測定する測定工程を行い,同軸
    度のずれ量とずれ方向とが所望の範囲に入るまで上記補
    正溶接工程を継続することを特徴とする組み合わせ部材
    の溶接方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか一項において,
    上記補正溶接工程を行なう前に溶融量決定工程を行な
    い,該溶融量決定工程で決定した溶融量に従って上記補
    正溶接工程を行ない,また,上記溶融量決定工程は組み
    合わせ部材の補正溶接前の同軸度のずれ量とずれ方向と
    に応じて予め採取した基礎データより部分溶接部形成位
    置及び溶融量を決定する工程であることを特徴とする組
    み合わせ部材の溶接方法。
  7. 【請求項7】 中空部材と挿入部材とを準備し,上記中
    空部材に上記挿入部材を挿入した状態で両者を接合して
    組み合わせ部材とするにあたり,上記中空部材に対し上
    記挿入部材を挿入し,両者の同軸度のずれ方向を測定す
    る測定工程を行い,次いで,上記中空部材と上記挿入部
    材とが重なり合う重ね合わせ部分の全周に渡って,同軸
    度のずれ方向と反対方向の位置を溶接開始部として,両
    者を全周溶接することを特徴とする組み合わせ部材の溶
    接方法。
  8. 【請求項8】 請求項7において,上記測定工程におい
    て同軸度のずれ量を測定し,そのずれ量に応じて,上記
    全周溶接後の溶接オーバーラップ長さが変化するように
    溶接終了部の位置を設定することを特徴とする組み合わ
    せ部材の溶接方法。
  9. 【請求項9】 中空部材と挿入部材とを準備し,上記中
    空部材に上記挿入部材を挿入した状態で両者を接合して
    組み合わせ部材とするにあたり,上記中空部材に対し上
    記挿入部材を挿入し,両者の同軸度のずれ方向とずれ量
    とを測定する測定工程を行い,上記測定工程において測
    定した同軸度のずれ量が許容範囲内にある場合には,上
    記中空部材と上記挿入部材とが重なり合う重ね合わせ部
    分の全周に対して,軸対称位置に置かれた複数の溶接ヘ
    ッドを上記重ね合わせ部分の全周に対して相対的に回転
    させて,上記重ね合わせ部分の全周に渡って全周溶接を
    施すことを特徴とする組み合わせ部材の溶接方法。
  10. 【請求項10】 請求項9において,上記測定工程にお
    いて測定した同軸度のずれ量が許容範囲外である場合に
    は,上記重ね合わせ部分に全周溶接を施した後,更に,
    上記ずれ方向と反対方向の位置において,上記重ね合わ
    せ部分に対して部分的に部分溶接部を設けることによ
    り,上記組み合わせ部材の同軸度を補正する補正溶接工
    程を行うことを特徴とする組み合わせ部材の溶接方法。
  11. 【請求項11】 請求項10において,上記測定工程に
    おいて測定した同軸度のずれ量に応じて,上記部分溶接
    部を設ける際の溶融量を変更することを特徴とする組み
    合わせ部材の溶接方法。
  12. 【請求項12】 請求項9において,上記測定工程にお
    いて測定した同軸度のずれ量が許容範囲外である場合に
    は,上記同軸度のずれ方向と反対方向の位置を溶接開始
    部として,一つの溶接ヘッドを用いて上記重ね合わせ部
    分の全周を溶接することを特徴とする組み合わせ部材の
    溶接方法。
  13. 【請求項13】 請求項12において,上記測定工程に
    おいて同軸度のずれ量を測定し,そのずれ量に応じて,
    上記全周溶接後の溶接オーバーラップ長さが変化するよ
    うに溶接終了部の位置を設定することを特徴とする組み
    合わせ部材の溶接方法。
  14. 【請求項14】 請求項1〜13のいずれか一項におい
    て,上記中空部材に対し上記挿入部材が圧入されること
    により仮固定されることを特徴とする組み合わせ部材の
    溶接方法。
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