JP2003053582A - 溶接強度の判定方法、筐体構造、画像形成装置の筐体構造、画像形成装置の筐体における溶接強度判定方法 - Google Patents
溶接強度の判定方法、筐体構造、画像形成装置の筐体構造、画像形成装置の筐体における溶接強度判定方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】複数の金属部材を溶接により接合するに際し、
接合した被接合部材の溶接強度の判定を容易に行なえる
ようにする。 【解決手段】複数の金属部材１，２を溶接により接合す
るに際し、接合した被接合部材の溶接強度の判定を裏ビ
ード２Ａの状態に基づいて行なう。
接合した被接合部材の溶接強度の判定を容易に行なえる
ようにする。 【解決手段】複数の金属部材１，２を溶接により接合す
るに際し、接合した被接合部材の溶接強度の判定を裏ビ
ード２Ａの状態に基づいて行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属部材の溶接技術
に関し、特に、溶接した金属板の溶接強度の補償技術に
関する。
に関し、特に、溶接した金属板の溶接強度の補償技術に
関する。
【０００２】更に本発明は画像形成装置の筐体構造の強
度補償の判定技術に関する。
度補償の判定技術に関する。
【０００３】
【従来の技術】母材を重ね合わせて溶接する技術に関し
ては、特開平９−４７８７３号公報に開示されているよ
うなものが知られている。
ては、特開平９−４７８７３号公報に開示されているよ
うなものが知られている。
【０００４】複写機や、レーザービームプリンターなど
の画像形成装置の筐体構造の溶接接合に関しては、特開
平１１−１３５９５６号公報、特開平１１−３４６０６
５号公報等に開示されているような技術が知られてい
る。
の画像形成装置の筐体構造の溶接接合に関しては、特開
平１１−１３５９５６号公報、特開平１１−３４６０６
５号公報等に開示されているような技術が知られてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】画像形成装置などの事
務機器や、産業機械などの工業製品の機器の筐体構造で
は、構造が複雑形状になったり、正方形、長方形でな
い、異形形状となる場合がある。
務機器や、産業機械などの工業製品の機器の筐体構造で
は、構造が複雑形状になったり、正方形、長方形でな
い、異形形状となる場合がある。
【０００６】そのような筐体構造では複数の金属板を溶
接接合して構造体を構成し、その構造体の機械強度補償
を行なう場合がある。
接接合して構造体を構成し、その構造体の機械強度補償
を行なう場合がある。
【０００７】金属板の溶接接合部分の強度補償は、接合
する金属板の厚さ、溶接手段、接合する筐体構造の要求
される設計強度等の諸条件を勘案して溶接条件を設定
し、設定した溶接条件に基づいて溶接した筐体を強度試
験を経て、最適条件を割り出して実施するのであるが、
金属板の寸法のばらつき、溶接手段の条件変化などの諸
因子により、溶接接合された筐体の強度が十分に補償さ
れない場合が生じる。
する金属板の厚さ、溶接手段、接合する筐体構造の要求
される設計強度等の諸条件を勘案して溶接条件を設定
し、設定した溶接条件に基づいて溶接した筐体を強度試
験を経て、最適条件を割り出して実施するのであるが、
金属板の寸法のばらつき、溶接手段の条件変化などの諸
因子により、溶接接合された筐体の強度が十分に補償さ
れない場合が生じる。
【０００８】筐体構造の製造現場において、溶接する金
属部材の種類、部材の厚さの変化による溶接条件の変更
など、種々の製造状況の変化に対応して溶接条件を変更
し、その都度、溶接接合した筐体の強度補償のためのテ
ストを実施する必要に迫られるが、溶接条件の頻繁な変
更状況においての強度補償確認は生産性への影響が非常
に大きいものである。
属部材の種類、部材の厚さの変化による溶接条件の変更
など、種々の製造状況の変化に対応して溶接条件を変更
し、その都度、溶接接合した筐体の強度補償のためのテ
ストを実施する必要に迫られるが、溶接条件の頻繁な変
更状況においての強度補償確認は生産性への影響が非常
に大きいものである。
【０００９】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、複数の金属部材を溶接
により接合するに際し、接合した被接合部材の溶接強度
の判定を容易に行なえるようにすることである。
されたものであり、その目的は、複数の金属部材を溶接
により接合するに際し、接合した被接合部材の溶接強度
の判定を容易に行なえるようにすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる溶接強度の判定
方法は、複数の金属部材を溶接により接合するに際し、
接合した被接合部材の溶接強度の判定を裏ビードの状態
に基づいて行なうことを特徴としている。
目的を達成するために、本発明に係わる溶接強度の判定
方法は、複数の金属部材を溶接により接合するに際し、
接合した被接合部材の溶接強度の判定を裏ビードの状態
に基づいて行なうことを特徴としている。
【００１１】また、この発明に係わる画像形成装置の筐
体構造は、画像形成装置の筐体構造であって、前記筐体
は複数の金属板を溶接接合した構造とし、前記溶接接合
した筐体構造において、溶接接合部分の裏ビードの長さ
を所定長さ以上にすることにより該筐体構造の強度の補
償を行なうようにしたことを特徴としている。
体構造は、画像形成装置の筐体構造であって、前記筐体
は複数の金属板を溶接接合した構造とし、前記溶接接合
した筐体構造において、溶接接合部分の裏ビードの長さ
を所定長さ以上にすることにより該筐体構造の強度の補
償を行なうようにしたことを特徴としている。
【００１２】また、本発明に係わる画像形成装置の筐体
構造は、原稿ユニット及び光学ユニットを載置するフレ
ーム部材と、 該フレーム部材に固定されるところの、
複数の側板部材、底板部材、前板部材とを備え、前記フ
レーム部材と、複数の側板部材、底板部材、前板部材と
は、部分的に重ね合わされてレーザー溶接により接合さ
れ、立体的に構成されていることを特徴としている。
構造は、原稿ユニット及び光学ユニットを載置するフレ
ーム部材と、 該フレーム部材に固定されるところの、
複数の側板部材、底板部材、前板部材とを備え、前記フ
レーム部材と、複数の側板部材、底板部材、前板部材と
は、部分的に重ね合わされてレーザー溶接により接合さ
れ、立体的に構成されていることを特徴としている。
【００１３】また、本発明に係わる画像形成装置におけ
る溶接強度判定方法は、原稿ユニット及び光学ユニット
を載置するフレーム部材と、該フレーム部材に固定され
るところの、複数の側板部材、底板部材、前板部材とを
備え、前記フレーム部材と、複数の側板部材、底板部
材、前板部材とが、部分的に重ね合わされてレーザー溶
接により接合されている画像形成装置の筐体における溶
接強度判定方法であって、前記レーザー溶接により接合
されている部分の裏面に表出する溶接痕跡の大きさに基
づいて溶接強度を判定することを特徴としている。
る溶接強度判定方法は、原稿ユニット及び光学ユニット
を載置するフレーム部材と、該フレーム部材に固定され
るところの、複数の側板部材、底板部材、前板部材とを
備え、前記フレーム部材と、複数の側板部材、底板部
材、前板部材とが、部分的に重ね合わされてレーザー溶
接により接合されている画像形成装置の筐体における溶
接強度判定方法であって、前記レーザー溶接により接合
されている部分の裏面に表出する溶接痕跡の大きさに基
づいて溶接強度を判定することを特徴としている。
【００１４】また、本発明に係わる筐体構造は、複数の
金属部材の立体的組み合わせ結合により筐体を構成する
筐体構造であって、基板部材と、該基板部材に結合する
複数の板部材とを備え、前記基板部材と前記複数の板部
材とは部分的に重ね合わされてレーザー溶接により接合
されており、前記レーザー溶接により接合された部分の
表ビードの長さと裏ビードの長さとの比率が所定値以上
に設定されていることを特徴としている。
金属部材の立体的組み合わせ結合により筐体を構成する
筐体構造であって、基板部材と、該基板部材に結合する
複数の板部材とを備え、前記基板部材と前記複数の板部
材とは部分的に重ね合わされてレーザー溶接により接合
されており、前記レーザー溶接により接合された部分の
表ビードの長さと裏ビードの長さとの比率が所定値以上
に設定されていることを特徴としている。
【００１５】また、この発明に係わる筐体構造におい
て、前記筐体は画像形成装置に使用される筐体であっ
て、前記基板部材は前記画像形成装置の原稿台ユニッ
ト、光学ユニットを載置するフレーム部材であるととも
に、前記複数の板部材は前記フレーム部材に接合される
部材であり、前記フレーム部材と前記複数の板部材の厚
さ寸法と、前記フレーム部材と前記複数の板部材の重ね
合わせ部分の隙間寸法を所定範囲に設定したことを特徴
としている。
て、前記筐体は画像形成装置に使用される筐体であっ
て、前記基板部材は前記画像形成装置の原稿台ユニッ
ト、光学ユニットを載置するフレーム部材であるととも
に、前記複数の板部材は前記フレーム部材に接合される
部材であり、前記フレーム部材と前記複数の板部材の厚
さ寸法と、前記フレーム部材と前記複数の板部材の重ね
合わせ部分の隙間寸法を所定範囲に設定したことを特徴
としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について、添付図面を参照して詳細に説明する。
について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】図１は、レーザー光源により複数の金属板
を溶接接合する場合の溶接状況の説明図である。
を溶接接合する場合の溶接状況の説明図である。
【００１８】図１において、符号１，２は溶接接合する
金属板であり、本例では表面に亜鉛メッキした鋼板であ
る。
金属板であり、本例では表面に亜鉛メッキした鋼板であ
る。
【００１９】符号４は不図示のレーザー光源からのレー
ザー光線、６はレーザー光線の拡散防止用遮蔽部材であ
り、この遮蔽部材６の内側にはシールドガス８を噴射さ
せている。
ザー光線、６はレーザー光線の拡散防止用遮蔽部材であ
り、この遮蔽部材６の内側にはシールドガス８を噴射さ
せている。
【００２０】図２は、溶接接合する金属板１，２の溶接
操作説明図である。亜鉛メッキ鋼板１，２の厚さは１．
２ｍｍ、溶接接合部分の長さは１０ｍｍである。
操作説明図である。亜鉛メッキ鋼板１，２の厚さは１．
２ｍｍ、溶接接合部分の長さは１０ｍｍである。
【００２１】この溶接接合した筐体構造体１０は、複写
機、レーザー・ビーム・プリンターなどの画像形成装置
の筐体として使用するものであり、本願出願人の社内設
計規格において、引っ張り方向Ｐの機械強度として１４
０ｋｇｆ以上の強度を補償することが設計上規定されて
いる。
機、レーザー・ビーム・プリンターなどの画像形成装置
の筐体として使用するものであり、本願出願人の社内設
計規格において、引っ張り方向Ｐの機械強度として１４
０ｋｇｆ以上の強度を補償することが設計上規定されて
いる。
【００２２】（第１の実施例）溶接のレーザー光源とし
て炭酸ガス（ＣＯ2）レーザーを用い、以下の条件で溶
接を行なった。
て炭酸ガス（ＣＯ2）レーザーを用い、以下の条件で溶
接を行なった。
【００２３】
溶接する材料： 亜鉛メッキ皮膜した鋼板部材
鋼板厚さ： １．２ｍｍ
溶接姿勢： 水平姿勢
重ね部分の隙間寸法： ０ｍｍ
シールドガス： アルゴンガス（Ａｒ）
シールドガス流量： ２５リットル／ｍｉｎ
レーザー出力： ２．０ＫＷ
溶接速度： １．５ｍ／ｍｉｎ
溶接の向き： 直交方向（引っ張り方向に対して）
溶接部分の長さ： １０ｍｍ
上記溶接条件でレーザー光を照射する場合について、第
１の鋼板１の表側の溶接部分の長さ（表ビード）１Ａの
１０ｍｍに対して、第２の鋼板２の裏側に表出する溶接
痕跡としての裏ビード２Ａの長さを測ったところ９〜１
０ｍｍであった。
１の鋼板１の表側の溶接部分の長さ（表ビード）１Ａの
１０ｍｍに対して、第２の鋼板２の裏側に表出する溶接
痕跡としての裏ビード２Ａの長さを測ったところ９〜１
０ｍｍであった。
【００２４】この溶接接合された筐体１０について引っ
張り強度テストを行なったところ、３５０〜４００ｋｇ
ｆであった。
張り強度テストを行なったところ、３５０〜４００ｋｇ
ｆであった。
【００２５】この引っ張り強度テストの数値は前記規格
値を満足するものである。
値を満足するものである。
【００２６】（第１の実施例の比較例）第１の実施例と
同様に、溶接のレーザー光源として炭酸ガス（ＣＯ2）
レーザーを用い、以下の条件で溶接を行なった。
同様に、溶接のレーザー光源として炭酸ガス（ＣＯ2）
レーザーを用い、以下の条件で溶接を行なった。
【００２７】
溶接する材料： 亜鉛メッキ皮膜鋼板
鋼板の厚さ： １．２ｍｍ
溶接姿勢： 水平
重ね部分の隙間寸法： ０ｍｍ
シールドガス： アルゴンガス
シールドガス流量： ２５リットル／ｍｉｎ
レーザー出力： １．０ＫＷ
溶接速度： １．５ｍ／ｍｉｎ
溶接の向き： 直交方向（引っ張り方向に対して）
溶接部分の長さ： １０ｍｍ
上記条件により重ね合わせ接合された第２の鋼板の裏側
のビードの長さは０ｍｍであった。
のビードの長さは０ｍｍであった。
【００２８】そして、この比較例で製造した筐体の引っ
張り強度は１０ｋｇｆ前後であった。
張り強度は１０ｋｇｆ前後であった。
【００２９】この数値は前記設計の規格条件に外れるも
のである。
のである。
【００３０】（第２の実施例）溶接のレーザー光源とし
てＹＡＧレーザーを用い、以下の条件で溶接を行なっ
た。
てＹＡＧレーザーを用い、以下の条件で溶接を行なっ
た。
【００３１】
溶接する材料： 亜鉛メッキ皮膜した鋼板
鋼板厚さ： １．２ｍｍ
溶接姿勢： 垂直
重ね部分の隙間寸法： ０．２ｍｍ
シールドガス： 窒素ガス（Ｎ2）
シールドガス流量： １０リットル／ｍｉｎ
レーザー出力： １．５ＫＷ
溶接速度： １ｍ／ｍｉｎ
溶接の向き： 平行方向
溶接部分の長さ： １０ｍｍ
上記第２の実施例の溶接条件で接合された筐体構造につ
いて、第２の鋼板２の裏側に表出した裏ビードの長さを
測定したところ９ｍｍであり、引っ張り強度テストを行
なったところ３５０〜４００ｋｇｆであった。
いて、第２の鋼板２の裏側に表出した裏ビードの長さを
測定したところ９ｍｍであり、引っ張り強度テストを行
なったところ３５０〜４００ｋｇｆであった。
【００３２】（第２の実施例の比較例）第２の実施例と
同様に、溶接のレーザー光源としてＹＡＧレーザーを用
い、以下の条件で溶接を行なった。
同様に、溶接のレーザー光源としてＹＡＧレーザーを用
い、以下の条件で溶接を行なった。
【００３３】
溶接する材料： 亜鉛メッキ皮膜した鋼板
鋼板厚さ： １．２ｍｍ
溶接姿勢 垂直
重ね部分の隙間寸法： ０．２ｍｍ
シールドガス 窒素ガス
シールドガス流量 ２．５リットル／ｍｉｎ
レーザー出力 ０．７ＫＷ
溶接速度 １ｍ／ｍｉｎ
溶接の向き： 平行方向
溶接部分の長さ： １０ｍｍ
この比較例における第２の鋼板２の裏側のビードの長さ
を測定したところ０ｍｍであり、引っ張り強度テストの
結果は１０ｋｇｆ前後であった。
を測定したところ０ｍｍであり、引っ張り強度テストの
結果は１０ｋｇｆ前後であった。
【００３４】（第３の実施例）第三の実施例として、重
ね合わせ溶接する鋼板の厚さを変更して裏ビードと機械
強度との関係を確認した。
ね合わせ溶接する鋼板の厚さを変更して裏ビードと機械
強度との関係を確認した。
【００３５】溶接のレーザー光源として炭酸ガス（ＣＯ
2）レーザーを用い、以下の条件で溶接を行なった。
2）レーザーを用い、以下の条件で溶接を行なった。
【００３６】
溶接する材料： 亜鉛メッキ皮膜した鋼板
鋼板厚さ： ２．０ｍｍ
溶接姿勢： 水平姿勢
重ね部分の隙間寸法： ０ｍｍ
シールドガス： アルゴンガス（Ａｒ）
シールドガス流量： ２５リットル／ｍｉｎ
レーザー出力： ２．０ＫＷ
溶接速度： １．５ｍ／ｍｉｎ
溶接の向き： 直交方向（引っ張り方向に対して）
溶接部分の長さ： １０ｍｍ
この溶接条件で接合された筐体の、第２の鋼板の裏側に
表出したビード部分の長さを図ったところ５ｍｍであ
り、引っ張り強度テストしたところ２００ｋｇｆであっ
た。
表出したビード部分の長さを図ったところ５ｍｍであ
り、引っ張り強度テストしたところ２００ｋｇｆであっ
た。
【００３７】（第３の実施例の比較例）溶接のレーザー
光源として炭酸ガス（ＣＯ２）レーザーを用い、以下の
条件で溶接を行なった。
光源として炭酸ガス（ＣＯ２）レーザーを用い、以下の
条件で溶接を行なった。
【００３８】
溶接する材料： 亜鉛メッキ皮膜した鋼板部材
鋼板厚さ： ２．０ｍｍ
溶接姿勢： 水平姿勢
重ね部分の隙間寸法： ０ｍｍ
シールドガス： アルゴンガス（Ａｒ）
シールドガス流量： ２５リットル／ｍｉｎ
レーザー出力： １．０ＫＷ
溶接速度： １．５ｍ／ｍｉｎ
溶接の向き： 直交方向（引っ張り方向に対して）
溶接部分の長さ： １０ｍｍ
上記条件において、第２鋼板２の裏側に表出したビード
の長さは０ｍｍであり、引っ張りテストを行なったとこ
ろ１０ｋｇｆであった。
の長さは０ｍｍであり、引っ張りテストを行なったとこ
ろ１０ｋｇｆであった。
【００３９】（第４の実施例）図３は本発明を画像形成
装置の複写機の筐体構造に適用した例を示し、四角面体
の筐体構造部分の一面部分の構造体を示す。
装置の複写機の筐体構造に適用した例を示し、四角面体
の筐体構造部分の一面部分の構造体を示す。
【００４０】この構造体は、第１の板部材Ａと第２の板
部材Ｂとを第３の板部材Ｃで溶接接合した構造体であ
る。
部材Ｂとを第３の板部材Ｃで溶接接合した構造体であ
る。
【００４１】第１板部材Ａと第３板部材Ｃとは、図４の
拡大図に示すように、第１板部材Ａの一部分Ａと第３板
部材の左端部分とを重ね合わせ、その部分を図示したよ
うに第３板部材の長手方向の溶接部分ｘ１と、ｘ２で溶
接する。
拡大図に示すように、第１板部材Ａの一部分Ａと第３板
部材の左端部分とを重ね合わせ、その部分を図示したよ
うに第３板部材の長手方向の溶接部分ｘ１と、ｘ２で溶
接する。
【００４２】第２板部材Ｂと第３板部材Ｃもその重ね合
わせ部分で、図５に示すように、ｘ３，ｘ４でＸ軸方向
へ溶接接合する。
わせ部分で、図５に示すように、ｘ３，ｘ４でＸ軸方向
へ溶接接合する。
【００４３】そして、各溶接部分ｘ１，ｘ２、ｘ３，ｘ
４における裏側ビードの長さを、前述した実施例のよう
に所定の長さ以上とすることで溶接強度の補償を図るこ
とができた。
４における裏側ビードの長さを、前述した実施例のよう
に所定の長さ以上とすることで溶接強度の補償を図るこ
とができた。
【００４４】以上説明したように、上記の実施形態によ
れば、重ね合わせ溶接する複数の金属板の機械的強度を
裏ビードの長さを図ることで確認して、頻繁な溶接条件
の変更に対応することができる。
れば、重ね合わせ溶接する複数の金属板の機械的強度を
裏ビードの長さを図ることで確認して、頻繁な溶接条件
の変更に対応することができる。
【００４５】次に、図６は本発明を画像形成装置（複写
機）の筐体構造に適用した例を示す分解斜視図であり、
図７は筐体が組み立てられた状態を示す斜視図である。
機）の筐体構造に適用した例を示す分解斜視図であり、
図７は筐体が組み立てられた状態を示す斜視図である。
【００４６】図６において、符号１０１はフレーム部材
であり、このフレーム部材は金属鋼板１０１Ａを組み合
わせてプレス成形して箱型形状に形成され、原稿台ユニ
ットや、原稿を照明してスキャニング走査する光学ユニ
ットを載置するものである。フレーム部材１０１の材質
は亜鉛メッキ鋼板で、厚さ寸法は１．２ｍｍである。
であり、このフレーム部材は金属鋼板１０１Ａを組み合
わせてプレス成形して箱型形状に形成され、原稿台ユニ
ットや、原稿を照明してスキャニング走査する光学ユニ
ットを載置するものである。フレーム部材１０１の材質
は亜鉛メッキ鋼板で、厚さ寸法は１．２ｍｍである。
【００４７】符号１０２は、複写機の底板部材で、所要
の凹部１０２ａをプレス加工した金属製の板である。底
板部材１０２の材質は亜鉛メッキ鋼板であり、厚さ寸法
は１．２ｍｍである。
の凹部１０２ａをプレス加工した金属製の板である。底
板部材１０２の材質は亜鉛メッキ鋼板であり、厚さ寸法
は１．２ｍｍである。
【００４８】１０４は複写機の後側板部材で、亜鉛メッ
キ鋼板で作られ、所要の複数箇所の開口部１０４ａと複
数の折り曲げ部１０４ｂがプレス加工により形成されて
いる。後側板部材１０４の厚さ寸法は１．２ｍｍであ
る。
キ鋼板で作られ、所要の複数箇所の開口部１０４ａと複
数の折り曲げ部１０４ｂがプレス加工により形成されて
いる。後側板部材１０４の厚さ寸法は１．２ｍｍであ
る。
【００４９】１０６はフレーム部材１０１に取り付けら
れる前板部のうちの右板部材、１０８は前板部のうちの
左板部材であり、折り曲げ部１０６ａ，１０６ｂ，１０
８ａがプレス加工により形成されている。右板部材及び
左板部材は、共に亜鉛メッキ鋼板で作られ、厚さ寸法は
１．２ｍｍである。
れる前板部のうちの右板部材、１０８は前板部のうちの
左板部材であり、折り曲げ部１０６ａ，１０６ｂ，１０
８ａがプレス加工により形成されている。右板部材及び
左板部材は、共に亜鉛メッキ鋼板で作られ、厚さ寸法は
１．２ｍｍである。
【００５０】１１０は、後側板部材１０４と右板部材１
０６を接続するステー部材であり、１１２は、後側板部
材１０４と左板部材１０８を接続するステー部材であ
る。
０６を接続するステー部材であり、１１２は、後側板部
材１０４と左板部材１０８を接続するステー部材であ
る。
【００５１】１１４は、右板部材１０６と左板部材１０
８を保持する搬送ステー部材である。
８を保持する搬送ステー部材である。
【００５２】各ステー部材は、亜鉛メッキ鋼板から作ら
れており、厚さ寸法は１．２ｍｍである。
れており、厚さ寸法は１．２ｍｍである。
【００５３】上記のフレーム部材１０１と、前板部（右
板部材１０６、左板部材１０８、搬送ステー部材１１
４）等によって立体的な筐体構造体が構成されている。
板部材１０６、左板部材１０８、搬送ステー部材１１
４）等によって立体的な筐体構造体が構成されている。
【００５４】図６及び図７の部品構成において、各部材
はレーザー溶接により接合される。例えば、フレーム部
材１０１と右板部材１０６とは、フレーム部材１０１の
折り曲げ側面部１０１ａと右板部材１０６の折り曲げ部
１０６ａが重ね合わされて符号Ｐ１で示される複数箇所
で溶接されることにより接合される。更に、右板部材１
０６は、Ｐ２で示される個所でステー部材１１０と溶接
接合される。更に右板部材１０６は、下部の折り曲げ部
１０６ｂが底板部材２の符号２Ａで示される個所に溶接
されることにより、底板部材２に接合される。
はレーザー溶接により接合される。例えば、フレーム部
材１０１と右板部材１０６とは、フレーム部材１０１の
折り曲げ側面部１０１ａと右板部材１０６の折り曲げ部
１０６ａが重ね合わされて符号Ｐ１で示される複数箇所
で溶接されることにより接合される。更に、右板部材１
０６は、Ｐ２で示される個所でステー部材１１０と溶接
接合される。更に右板部材１０６は、下部の折り曲げ部
１０６ｂが底板部材２の符号２Ａで示される個所に溶接
されることにより、底板部材２に接合される。
【００５５】他の構成部材も同様にして溶接接合され
る。
る。
【００５６】フレーム部材１０１と右板部材１０６との
溶接場所Ｐ１のレーザー溶接は、レーザー溶接手段から
のレーザー光を右板部材１０６側から照射し、右板部材
１０６の表面に表ビードが表出し、フレーム部材１０１
の裏側に裏ビードが表出するようにして行なわれる。レ
ーザーの種類はＹＡＧレーザーであり、出力は１．５〜
２．０ｋｗである。
溶接場所Ｐ１のレーザー溶接は、レーザー溶接手段から
のレーザー光を右板部材１０６側から照射し、右板部材
１０６の表面に表ビードが表出し、フレーム部材１０１
の裏側に裏ビードが表出するようにして行なわれる。レ
ーザーの種類はＹＡＧレーザーであり、出力は１．５〜
２．０ｋｗである。
【００５７】フレーム部材１０１と右板部材１０６との
溶接接合場所の隙間は隙間ゲージによって測定したとこ
ろ、０〜０．１５ｍｍであった。右板部材１０６上のレ
ーザー走査距離は１０ｍｍ、フレーム部材１０１の裏側
に表出した裏ビードとしての溶接痕跡長さは８〜１０ｍ
ｍであった。
溶接接合場所の隙間は隙間ゲージによって測定したとこ
ろ、０〜０．１５ｍｍであった。右板部材１０６上のレ
ーザー走査距離は１０ｍｍ、フレーム部材１０１の裏側
に表出した裏ビードとしての溶接痕跡長さは８〜１０ｍ
ｍであった。
【００５８】本例においては、各溶接個所のレーザー走
査距離を１０ｍｍに設定し、レーザー出力も１．５〜２
ｋｗに設定して溶接作業を行なうことにより、裏側の溶
接痕跡長さである裏ビードの長さ寸法を８〜１０ｍｍに
確保することができた。
査距離を１０ｍｍに設定し、レーザー出力も１．５〜２
ｋｗに設定して溶接作業を行なうことにより、裏側の溶
接痕跡長さである裏ビードの長さ寸法を８〜１０ｍｍに
確保することができた。
【００５９】上記の条件及び方法により、フレーム部材
を中心にして各部材を立体構造化した筐体を得ることが
できる。この筐体を中心にして複写機を構成する。
を中心にして各部材を立体構造化した筐体を得ることが
できる。この筐体を中心にして複写機を構成する。
【００６０】この筐体には、感光ドラムユニット、現像
ユニット、転写ユニット、給排紙ユニット、原稿台ユニ
ット、電気回路ユニット、コントロールパネルなどの複
写機を構成する各ユニットが組み込まれ、更に、前板部
と後板部に外装部材（不図示）が取り付けられて複写機
が組み立てられる。
ユニット、転写ユニット、給排紙ユニット、原稿台ユニ
ット、電気回路ユニット、コントロールパネルなどの複
写機を構成する各ユニットが組み込まれ、更に、前板部
と後板部に外装部材（不図示）が取り付けられて複写機
が組み立てられる。
【００６１】図８は、上記の筐体構造体に組み込まれる
複写機の主要構成ユニットを示す図である。
複写機の主要構成ユニットを示す図である。
【００６２】図８において、符号１２０は現像ユニッ
ト、１２２は定着ユニット、１２４は給排紙ユニット、
１２６は光学ユニットを示す。
ト、１２２は定着ユニット、１２４は給排紙ユニット、
１２６は光学ユニットを示す。
【００６３】図９は、本実施形態に係わる画像形成装置
のレーザー溶接作業に使用する溶接用治具の構成を示す
図であり、前述した画像形成装置の筐体構造と同じ符号
は同じ部材を示している。
のレーザー溶接作業に使用する溶接用治具の構成を示す
図であり、前述した画像形成装置の筐体構造と同じ符号
は同じ部材を示している。
【００６４】図９において、符号２２０は治具ベース基
板、２２２は筐体構造の保持部材で、治具ベース基板２
２０上にホルダー２２４Ａ，２２４Ｂを介して設置され
ている。保持部材２２２上の両端位置に底板受け部材２
２６Ａ，２２６Ｂが配置され、その受け部材上に底板部
材１０２が載置される。
板、２２２は筐体構造の保持部材で、治具ベース基板２
２０上にホルダー２２４Ａ，２２４Ｂを介して設置され
ている。保持部材２２２上の両端位置に底板受け部材２
２６Ａ，２２６Ｂが配置され、その受け部材上に底板部
材１０２が載置される。
【００６５】２２８Ａ，２２８Ｂは、保持部材２２２上
に固定された第１及び第２のフレーム受け部材であり、
このフレーム受け部材上にフレーム部材１０１を載置す
る。第１及び第２のフレーム受け部材２２８Ａ，２２８
Ｂには梁部材２２８ａ，２２８ｂを介して押え板部材２
３０Ａ，２３０Ｂが取り付けられる。この押え板部材２
３０Ａ，２３０Ｂは、梁部材２２８ａ，２２８ｂに対し
て扉式に開閉動作可能に構成されている。
に固定された第１及び第２のフレーム受け部材であり、
このフレーム受け部材上にフレーム部材１０１を載置す
る。第１及び第２のフレーム受け部材２２８Ａ，２２８
Ｂには梁部材２２８ａ，２２８ｂを介して押え板部材２
３０Ａ，２３０Ｂが取り付けられる。この押え板部材２
３０Ａ，２３０Ｂは、梁部材２２８ａ，２２８ｂに対し
て扉式に開閉動作可能に構成されている。
【００６６】次に、上記の治具を用いて溶接作業を実行
する操作について説明する。
する操作について説明する。
【００６７】保持部材２２２上に底板部材１０２を載置
し、第１及び第２のフレーム受け部材２２８Ａ，２２８
Ｂ上にフレーム部材１を載置する。
し、第１及び第２のフレーム受け部材２２８Ａ，２２８
Ｂ上にフレーム部材１を載置する。
【００６８】続いて、底板部材１０２とフレーム部材１
の間に後側板部材１０４を挿入し、後側板部材１０４
を、第１フレーム受け部材２２８Ａに連結している押え
板部材２３０Ａによって、底板部材１０２とフレーム部
材１に対して固定状態に押さえつける。
の間に後側板部材１０４を挿入し、後側板部材１０４
を、第１フレーム受け部材２２８Ａに連結している押え
板部材２３０Ａによって、底板部材１０２とフレーム部
材１に対して固定状態に押さえつける。
【００６９】同じように、右板部材１０６と左板部材１
０８とを第２フレーム受け部材２２８Ｂに連結している
押え板部材２３０Ｂにより固定状態に押さえつける。更
にステー部材１１０，１１２を組み込む。
０８とを第２フレーム受け部材２２８Ｂに連結している
押え板部材２３０Ｂにより固定状態に押さえつける。更
にステー部材１１０，１１２を組み込む。
【００７０】このようにして、治具により前記筐体を構
成する各部材を組み立て状態に保持し、不図示のレーザ
ー溶接機械により図６に示した各溶接個所の溶接作業を
実行する。
成する各部材を組み立て状態に保持し、不図示のレーザ
ー溶接機械により図６に示した各溶接個所の溶接作業を
実行する。
【００７１】
【発明の効果】以上のように、重ね合わせ溶接する複数
の金属板の機械的強度の確認を裏ビードの長さを計るこ
とで確認して、頻繁な溶接条件の変更に対応することが
出来る。
の金属板の機械的強度の確認を裏ビードの長さを計るこ
とで確認して、頻繁な溶接条件の変更に対応することが
出来る。
【図１】本発明の一実施形態の溶接接合の説明図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施形態の溶接接合の説明図であ
る。
る。
【図３】一実施形態の溶接方法を画像形成装置の筐体構
造に適用した説明図である。
造に適用した説明図である。
【図４】溶接部分の説明図である。
【図５】溶接部分の説明図である。
【図６】本発明を画像形成装置（複写機）の筐体構造に
適用した例を示す分解斜視図である。
適用した例を示す分解斜視図である。
【図７】筐体が組み立てられた状態を示す斜視図であ
る。
る。
【図８】複写機のユニット構成を示す図である。
【図９】一実施形態に係わる画像形成装置のレーザー溶
接作業に使用する溶接用治具の構成を示す図である。
接作業に使用する溶接用治具の構成を示す図である。
１ 第１の鋼板
１Ａ 第１の鋼板の溶接部分のビード部分
２ 第２の鋼板
２Ａ 第２の鋼板の裏側に表出する溶接部分のビード
（裏ビード）
（裏ビード）
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の金属部材を溶接により接合するに
際し、接合した被接合部材の溶接強度の判定を裏ビード
の状態に基づいて行なうことを特徴とした溶接強度の判
定方法。 - 【請求項２】 画像形成装置の筐体構造であって、前記
筐体は複数の金属板を溶接接合した構造とし、前記溶接
接合した筐体構造において、溶接接合部分の裏ビードの
長さを所定長さ以上にすることにより該筐体構造の強度
の補償を行なうようにしたことを特徴とした画像形成装
置の筐体構造。 - 【請求項３】 原稿ユニット及び光学ユニットを載置す
るフレーム部材と、該フレーム部材に固定されるところ
の、複数の側板部材、底板部材、前板部材とを備え、 前記フレーム部材と、複数の側板部材、底板部材、前板
部材とは、部分的に重ね合わされてレーザー溶接により
接合され、立体的に構成されていることを特徴とする画
像形成装置の筐体構造。 - 【請求項４】 原稿ユニット及び光学ユニットを載置す
るフレーム部材と、該フレーム部材に固定されるところ
の、複数の側板部材、底板部材、前板部材とを備え、前
記フレーム部材と、複数の側板部材、底板部材、前板部
材とが、部分的に重ね合わされてレーザー溶接により接
合されている画像形成装置の筐体における溶接強度判定
方法であって、 前記レーザー溶接により接合されている部分の裏面に表
出する溶接痕跡の大きさに基づいて溶接強度を判定する
ことを特徴とする画像形成装置の筐体における溶接強度
判定方法。 - 【請求項５】 複数の金属部材の立体的組み合わせ結合
により筐体を構成する筐体構造であって、 基板部材と、 該基板部材に結合する複数の板部材とを備え、 前記基板部材と前記複数の板部材とは部分的に重ね合わ
されてレーザー溶接により接合されており、前記レーザ
ー溶接により接合された部分の表ビードの長さと裏ビー
ドの長さとの比率が所定値以上に設定されていることを
特徴とする筐体構造。 - 【請求項６】 前記筐体は画像形成装置に使用される筐
体であって、前記基板部材は前記画像形成装置の原稿台
ユニット、光学ユニットを載置するフレーム部材である
とともに、前記複数の板部材は前記フレーム部材に接合
される部材であり、前記フレーム部材と前記複数の板部
材の厚さ寸法と、前記フレーム部材と前記複数の板部材
の重ね合わせ部分の隙間寸法を所定範囲に設定したこと
を特徴とする請求項５に記載の筐体構造。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002118000A JP2003053582A (ja) | 2001-06-07 | 2002-04-19 | 溶接強度の判定方法、筐体構造、画像形成装置の筐体構造、画像形成装置の筐体における溶接強度判定方法 |
| US10/159,131 US6786101B2 (en) | 2001-06-07 | 2002-06-03 | Weld strength determination method, casing structure, casing structure for image forming apparatus, and weld strength determination method in casing for image forming apparatus |
| CNB021220964A CN1252545C (zh) | 2001-06-07 | 2002-06-05 | 图像成形装置的框架结构 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001172601 | 2001-06-07 | ||
| JP2001-172601 | 2001-06-07 | ||
| JP2002118000A JP2003053582A (ja) | 2001-06-07 | 2002-04-19 | 溶接強度の判定方法、筐体構造、画像形成装置の筐体構造、画像形成装置の筐体における溶接強度判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003053582A true JP2003053582A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=26616519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002118000A Withdrawn JP2003053582A (ja) | 2001-06-07 | 2002-04-19 | 溶接強度の判定方法、筐体構造、画像形成装置の筐体構造、画像形成装置の筐体における溶接強度判定方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6786101B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003053582A (ja) |
| CN (1) | CN1252545C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005087992A1 (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Toray Industries, Inc. | 炭素繊維およびその製造方法、プリプレグ、ならびに、ゴルフシャフト |
| KR20150033268A (ko) * | 2013-09-24 | 2015-04-01 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 초음파 용접상태에 관한 비전측정 최적화방법 및 그 장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE530228C2 (sv) * | 2006-08-25 | 2008-04-01 | Gestamp Hardtech Ab | Sätt att varmforma och härda en plåtdetalj, samt en B-stolpe till ett fordon |
| WO2010021094A1 (ja) * | 2008-08-19 | 2010-02-25 | パナソニック株式会社 | 複合溶接方法および複合溶接装置 |
| EP3469333B1 (en) * | 2016-06-10 | 2020-09-30 | Magna Exteriors Inc. | Fixture for testing the shear performance of microcellular-foamed thermoplastic composite welds |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4649256A (en) * | 1985-01-10 | 1987-03-10 | Nippon Steel Corporation | High-frequency electric resistance welding method using irradiation with a laser beam |
| DE3786447D1 (de) * | 1986-07-15 | 1993-08-12 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | Verfahren der ortungsdaten in bogenschweissen. |
| US4789236A (en) * | 1986-08-07 | 1988-12-06 | Lockheed Missiles & Space Company, Inc. | Stress sensor |
| US4920249A (en) * | 1989-05-08 | 1990-04-24 | General Electric Company | Weld bead wetting angle detection and control |
| JP2925920B2 (ja) * | 1994-03-09 | 1999-07-28 | 本田技研工業株式会社 | 金属ガスケット |
| US5585921A (en) * | 1995-03-15 | 1996-12-17 | Hughes Aircraft Company | Laser-ultrasonic non-destructive, non-contacting inspection system |
| JPH0947873A (ja) | 1995-08-02 | 1997-02-18 | Komatsu Ltd | 重ね合わせ溶接方法、装置及び溶接鋼板 |
| US5749201A (en) * | 1996-08-19 | 1998-05-12 | Cochrane; Benjamin | Laser bonded tamper proof press-on cap and seal |
| JPH11135956A (ja) | 1997-10-27 | 1999-05-21 | Canon Inc | 筐体の製造方法及び画像読取装置又は画像形成装置 |
| JP3485780B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2004-01-13 | 三菱自動車工業株式会社 | 板金部品及びその製造方法 |
| JPH11346065A (ja) | 1998-06-01 | 1999-12-14 | Canon Inc | 筐体製造方法およびその製造方法により製造された筐体を備えた画像読取装置および画像形成装置 |
| US6204469B1 (en) * | 1999-03-04 | 2001-03-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Laser welding system |
-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002118000A patent/JP2003053582A/ja not_active Withdrawn
- 2002-06-03 US US10/159,131 patent/US6786101B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-05 CN CNB021220964A patent/CN1252545C/zh not_active Expired - Fee Related
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| KR20150033268A (ko) * | 2013-09-24 | 2015-04-01 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 초음파 용접상태에 관한 비전측정 최적화방법 및 그 장치 |
| KR101678662B1 (ko) | 2013-09-24 | 2016-11-22 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지의 초음파 용접상태에 관한 비전측정 최적화방법 및 그 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1390671A (zh) | 2003-01-15 |
| US20020194931A1 (en) | 2002-12-26 |
| US6786101B2 (en) | 2004-09-07 |
| CN1252545C (zh) | 2006-04-19 |
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