JP2012106258A - 内視鏡用レーザ溶接方法、及び、内視鏡用レーザ溶接部材 - Google Patents

内視鏡用レーザ溶接方法、及び、内視鏡用レーザ溶接部材 Download PDF

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Abstract

【課題】レーザ照射前に内視鏡の筒状外側部材及びコイル状内側部材に接合のための塑性加工を必要とせず、筒状外側部材とコイル状内側部材との間に接合のための部材を介在させない場合にも、確実にレーザ溶接を行うと共に、レーザ溶接後の内外径の寸法変化をさせない。
【解決手段】筒状外側部材(10)の板厚をh、コイル状内側部材(20)の板厚をh、筒状外側部材の内側にコイル状内側部材の位置しない場所で筒状外側部材の内外径を変化させないレーザ溶接の最大溶接エネルギーをE、筒状外側部材とコイル状内側部材の溶接固定を可能とする最小溶接エネルギーをEとするとき、螺旋状溶接ビードが重ならず、筒状外側部材からコイル状内側部材までの溶接深さHがh<H<h+hであり、筒状外側部材とコイル状内側部材とを溶接固定し溶接深さが溶接深さHとなる溶接エネルギーEは、E≦E≦Eの関係を満たすようにする。
【選択図】図2

Description

本発明は、内視鏡の筒状外側部材と、その内側に位置するコイル状内側部材とを、筒状外側部材に外周からレーザ光を照射することにより溶接固定する内視鏡用レーザ溶接方法、並びに、この内視鏡用レーザ溶接方法により互いに溶接固定された筒状外側部材及びコイル状内側部材を備える内視鏡用レーザ溶接部材に関する。
従来、内視鏡のパイプ状部材の内面にコイル状部材を内接させて接合する際に、パイプ状部材の外側より、パイプ材の外径を加工するいわゆるスウェージング等の方法を用いてパイプ状部材を縮径する方向に塑性加工した後、この塑性加工部分をレーザで溶接する手法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、上記特許文献1には、パイプ状部材とコイル状部材との間に金属箔を介在させてレーザ溶接を行う手法や、レーザ溶接後に溶接部の外周を削って整形加工を行う技術が記載されている。
また、レーザ光により溶接を行う手法として、パイプ状部材の外周から周方向にレーザ光を照射することにより溶接を行う手法が知られている(例えば、特許文献2及び3参照)。
特公平6−16790号公報 特開平5−161597号公報 特開昭60−246741号公報
しかしながら、上記特許文献1のようにスウェージング等の塑性加工を行うと、パイプ状部材及びコイル状部材を変形させることになり、パイプ状部材及びコイル状部材の外径及び内径が変化する。
そのため、コイル状部材の内部に処置具などを挿通させて用いる内視鏡の場合は、スウェージングによる変形を見込んで設計を行う必要があるが、スウェージングは変形後の寸法のバラつきが大きくなるため、内視鏡用のパイプ部材は径が小さく、溶接後の部品の外径及び内径を高精度に管理することは困難である。
また、上記特許文献2及び3のようにレーザ光をパイプ状部材の周方向に照射することにより溶接を行うと、溶接ビードが重なって深さが不均一になるなど、レーザ溶接を確実に行うことができない。
本発明の目的は、レーザ照射前に筒状外側部材及びその内側に位置するコイル状内側部材に接合のための塑性加工を必要とせず、筒状外側部材とコイル状内側部材との間に接合のための部材を介在させない場合にも、確実にレーザ溶接を行うことができると共に、レーザ溶接後の筒状外側部材の内外径の寸法変化をさせない内視鏡用レーザ溶接方法及び内視鏡用レーザ溶接部材を提供することである。
本発明の内視鏡用レーザ溶接方法は、内視鏡の筒状外側部材と、その内側に位置するコイル状内側部材とを、上記筒状外側部材に外周からレーザ光を上記筒状外側部材の軸を中心とした螺旋状に照射することにより溶接固定する内視鏡用レーザ溶接方法において、上記筒状外側部材の板厚をh、上記コイル状内側部材の板厚をh、上記筒状外側部材の内側に上記コイル状内側部材の位置しない場所で上記筒状外側部材の内外径を変化させないレーザ溶接の最大溶接エネルギーをE、上記筒状外側部材と上記コイル状内側部材の溶接固定を可能とする最小溶接エネルギーをEとするとき、螺旋状溶接ビードが重ならず、上記筒状外側部材から上記コイル状内側部材までの溶接深さHがh<H<h+hであり、上記筒状外側部材と上記コイル状内側部材とを溶接固定し溶接深さが上記溶接深さHとなる溶接エネルギーEは、E≦E≦Eの関係を満たす。
本発明の内視鏡用レーザ溶接部材は、上記内視鏡用レーザ溶接方法により互いに溶接固定された上記筒状外側部材及び上記コイル状内側部材を備える。
本発明によれば、筒状外側部材の軸を中心とした螺旋状に、筒状外側部材に外周からレーザ光が重ならないように照射されるため、レーザ照射前に筒状外側部材及びコイル状内側部材に接合のための塑性加工を必要とせず、筒状外側部材とコイル状内側部材との間に接合のための部材を介在させない場合にも、内側にコイル状内側部材が無くとも筒状外側部材の内外径が変化することなく確実にレーザ溶接を行うことができる。
本発明の一実施の形態に係る内視鏡用レーザ溶接部材を示す概略断面図である。 本発明の一実施の形態に係る内視鏡用レーザ溶接方法を説明するためのパイプ状部材(外側部材)の概略斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る内視鏡用レーザ溶接方法を説明するための溶接領域の部分断面図(その1)である。 本発明の一実施の形態に係る内視鏡用レーザ溶接方法を説明するための溶接領域の部分断面図(その2)である。 本発明の一実施の形態に係る内視鏡用レーザ溶接方法を説明するための溶接領域の部分断面図(その3)である。 本発明の一実施の形態に係る内視鏡用レーザ溶接方法を説明するための溶接領域の部分断面図(その4)である。 本発明の一実施の形態に係る内視鏡用レーザ溶接方法を適用した内視鏡を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る内視鏡用レーザ溶接方法を適用した内視鏡の蛇管接合部を示す断面図である。 本発明の一実施の形態に係る内視鏡用レーザ溶接方法を適用した内視鏡用クリップ装置(内視鏡処置具)を示す要部断面図である。
以下、本発明の実施の形態に係る、内視鏡用レーザ溶接方法及び内視鏡用レーザ溶接部材について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るレーザ溶接部材1を示す概略断面図である。
図2は、本発明の一実施の形態に係るレーザ溶接方法を説明するためのパイプ状部材10の概略斜視図である。
図3A〜図3Dは、上記レーザ溶接方法を説明するための溶接領域Rの部分断面図である。
図1に示すように、レーザ溶接部材1は、筒状外側部材としての例えば金属製のパイプ状部材10と、その内側に位置するコイル状内側部材としての例えば金属製で断面矩形のコイル状部材20と、を備える。
パイプ状部材10及びコイル状部材20は、略円筒状を呈する。パイプ状部材10の端部10a側の一部の内周面には、コイル状部材20の端部20a側の一部が嵌合している。パイプ状部材10とコイル状部材20とは、図2に示すレーザ光照射装置200により照射されるレーザ光Lによって、互いに溶接固定される。螺旋状溶接ビードとしての溶接部30は、パイプ状部材10の外周から例えばYAGレーザであるレーザ光Lを図1に示す溶接領域Rに照射されることで形成される。
図2に示すように、嵌合したパイプ状部材10及びコイル状部材20は、図示しない保持装置に保持された状態で、回転方向D1に回転すると共に送り方向D2に送られる。この状態のパイプ状部材10及びコイル状部材20に対し、レーザ光照射装置200はレーザ光Lを照射する。
なお、回転方向D1及び送り方向D2については、パイプ状部材10及びコイル状部材20とレーザ光照射装置20とが相対的に回転又は移動すればよいため、例えば、送り方向D2についてレーザ光照射装置200を移動させるなどの構成としてもよい。
図2に示すように、レーザ光Lにより溶接される溶接部30は、パイプ状部材10の軸(中心軸)Aを中心とした螺旋状に、パイプ状部材10に外周からレーザ光Lを連続的に照射されてなる。なお、レーザ光Lは断続的に照射されるようにしてもよいが、連続的に照射することで高精度に溶接部30を形成することができる。
図3Aに示すように、パイプ状部材10の内側に位置するコイル状部材20は、板状コイルでコイル間が密着していないコイル状部材の適用例を示す。溶接部30は、パイプ状部材10の外周のうちコイル状部材20が内側に位置する部分(溶接部31)とその他の部分(溶接部32)とで、同一のレーザ照射条件のレーザ光Lを照射されている。このレーザ照射条件とは、例えば、波長、光出力、スポット径、発振パルス幅、移動速度などが挙げられる。
本実施の形態では、まず第一に、内側にコイル状部材20が位置しない溶接部32は、レーザ照射条件の調整によってパイプ状部材10の内外径に変化をさせない条件に設定する。そのときの溶接部32の幅はwになる。
上記のレーザ照射条件で、内側にコイル状部材20が位置する溶接部31は、溶接ビード幅がwになる。溶接部30が重ならないように移動速度と送り速度は制御されており、溶接部30(31,32)間の隙間x,xは、「x,x>0」に設定されている。
また、パイプ状部材10の板厚をh、コイル状部材20の板厚をh、パイプ状部材10の内側にコイル状部材20の位置しない場所でパイプ状部材10の内外径を変化させないレーザ溶接の最大溶接エネルギーをE、パイプ状部材10とコイル状部材20の溶接固定を可能とする最小溶接エネルギーをEとするとき、溶接部31,32がパイプ状部材10の軸Aを中心とした螺旋状で、溶接部31,32が重ならず、パイプ状部材10からコイル状部材20までの溶接深さHがh<H<h+hで、溶接深さ(溶融深さ)Hとなる溶接エネルギーEは、E≦E≦Eの関係を満たしている。
なお、パイプ状部材10の内側にコイル状部材20の位置しない場所でパイプ状部材10の内外径を変化させないレーザ溶接の最大溶接エネルギーEとは、パイプ状部材10の内径及び外径の変化が両方とも直径の1%以下の変化しか生じない溶接エネルギーの最大値である。ここで、本実施の形態では、パイプ状部材10の内側にコイル状部材20の位置しない場所でパイプ状部材10の内外径を変化させないときの溶接エネルギーでは、パイプ状部材10の内側にコイル状部材20が位置する場所でコイル状部材20の内外径を変化させない(直径の1%以下の変化しか生じない)。
また、溶接エネルギーEは、「単位時間当たりの溶接エネルギー×溶接時間」で表されるため、レーザ光Lの強度が一定であっても、送り方向D2の送り速度等によって溶接時間ひいては溶接エネルギーEを簡単に調節することができる。但し、溶接部30が重ならないように、回転方向D1及び送り方向D2の速度やレーザ光の強度等を調整する必要がある。
溶接部30の形成方向である図2に示す回転方向D3は、図3Aに示すコイル状部材20の螺旋の回転方向(螺旋方向D4)と同方向とするとよい。なお、溶接部30は、パイプ状部材10の外周面で重ならないように隙間x,xを設けて形成することで、溶接深さ等が不均一に形成されるのを防止して高精度に溶接部30を形成することができる。なお、溶接部31の幅wは、溶接部32の幅wよりも小さくなり、レーザ照射条件が一定であるため、溶接部31,31の隙間xは、溶接部31,32の隙間xよりも大きい。
図3Bに示すように、パイプ状部材10の内側に位置するコイル状部材20は、板状コイルでコイル間が近接するようにしてもよい。溶接部30は、パイプ状部材10の内側にコイル状部材20が位置する溶接部31のみからなる。この場合でも、溶接部31間の隙間xは、「x>0」に設定されている。
また、図3Cに示すように、コイル状内側部材20は、断面円形のコイルでコイル間が密着していないものでもよい。図3Cに示すように、溶接部31,32の隙間x及び溶接部32,32の隙間xも「x,x>0」の関係を満たす。
また、図3Dに示すように、コイル状内側部材20は、断面円形のコイルでコイル間が近接するものでもよい。この場合、溶接部30は、パイプ状部材10の内側にコイル状部材20が位置する溶接部31のみからなり、これらの隙間xも「x>0」の関係を満たす。
なお、本実施の形態では、溶接部30がパイプ状部材10の外周に沿って数回回転しているものとして図示しているが、対象となる溶接領域Rの大きさ若しくは必要強度又はレーザ光Lの種類などに応じて、数十回、数百回又はそれ以上回転しているものとすることも可能である。
また、本実施の形態では、コイル状内側部材として断面矩形又は断面円形のコイル状部材20を用いる例について説明したが、コイル状内側部材は、筒状外側部材と溶接されるものであれば、他の形状とすることも可能である。筒状外側部材についても、多角パイプ状などの他の形状とすることも可能である。
また、パイプ状部材10とコイル状部材20とをパイプ状部材10の外周からカシメたり(塑性変形させたり)、パイプ状部材10とコイル状部材20との間に金属箔等の接合のための部材を介在させたりした後に、上述のレーザ照射を行うようにしてもよい。
本実施の形態によれば、パイプ状部材10の軸Aを中心とした螺旋状に、パイプ状部材10に外周からレーザ光が重ならないように照射されるため、レーザ照射前にパイプ状部材10及びコイル状部材20に接合のための塑性加工を必要とせず、パイプ状部材10とコイル状部材20との間に接合のための部材を介在させない場合にも、内側にコイル状部材20がなくともパイプ状部材10の内外径が変化することなく確実にレーザ溶接を行うことができる。更には、例えば広範囲の溶接領域Rでも、簡単な構成で短時間にレーザ溶接を行うことが可能となる。
また、本実施の形態では、パイプ状部材10の軸Aを中心とした螺旋状に連続的にレーザ光Lが照射される。そのため、パイプ状部材10及びコイル状部材20の寸法精度を保つことができ、より高精度なレーザ溶接を行うことができる。
また、本実施の形態では、コイル状内側部材としてコイル状部材20を用い、コイル状部材20の螺旋(回転方向D4)と回転方向(溶接部30の形成方向)D3が同方向の螺旋状にレーザ光Lが照射される。そのため、パイプ状部材10の外周のうち内側にコイル状部材20が位置する部分でレーザ光Lを照射しやすくなり、より高精度なレーザ溶接を行うことができる。
図4は、本実施の形態に係るレーザ溶接方法を適用した内視鏡100を示す斜視図である。
図5は、上記内視鏡の蛇管接合部を示す断面図である。
図4に示すように、内視鏡100は、狭小空間に挿入される挿入部110と、この挿入部110の基端部に配設された操作部120と、この操作部120から延出されたユニバーサルケーブル130と、を備える。
挿入部110は、先端硬質部111と、この先端硬質部111の基端部に配設された湾曲部112と、この湾曲部112の基端部に配設された蛇管(可撓管)113と、を有する。
操作部120は、把持部121aを有する操作部本体121と、この操作部本体121に配設された湾曲操作ノブ122と、蛇管113の基端部に配設されているとともに操作部本体121の把持部121aに配設された折れ止め123と、を有する。
ユニバーサルケーブル130は、操作部本体121から延出された可撓管131と、この可撓管131のうち操作部本体121に対して遠位側の端部に配設されたコネクタ132と、可撓管131のうち操作部本体121に対して近位側の端部に配設された折れ止め133と、を有する。
図5に示すように、蛇管113は、筒状外側部材の一例である接続口金114を介して図4に示す湾曲部112に接続される。
蛇管113は、コイル状内側部材の一例であるフレックス113aと、このフレックス113aの外側に配設されたブレード113bと、このブレード113bの外側に配設された外皮113cと、を有する。
フレックス113aは、例えばステンレス鋼材製の帯状薄板素材が螺旋状に成形されて、略円筒状に形成されている。フレックス113aの先端は、フレックス113aの長手方向の中心軸に対して90度又は略90度となるようにカットされている。
ブレード113bは、例えばステンレス鋼材製の複数の素線が束にされた素線束を編み込んだものが略円筒状に形成されている。
外皮113cは、例えばゴム材などのフレキシブル性を有する樹脂材によりブレード113bの外側を覆うように略円筒状に形成されている。
接続口金114は、例えばステンレス鋼材などの金属材等により略円筒状に形成されている。接続口金114には、径方向外方に向かって突出したフランジ部114aが形成されている。また、接続口金114の基端部の内周面には、接続口金114の先端部よりも内径が大きく形成された凹部114bが形成されている。
また、接続口金114の凹部114bの内径は、フレックス113a単体を自然状態(外力が加わらない状態)に置いたときに、フレックス113aの外周面を凹部114bの内周面に密着(嵌合)させるように、フレックス113aの外径と同じかそれよりも小さく形成されている。
また、上述のようにフレックス113aの先端はその軸方向に対して略90度にカットされているため、フレックス113aの外周面を接続口金114の凹部114bの内周面に付勢しつつ、フレックス113aの先端が凹部114bの先端の段差部分に当接されている。すなわち、フレックス113aの先端が接続口金114の凹部114bに位置決めされた状態で嵌合されている。
このように嵌合された筒状外側部材の一例である接続口金114とコイル状内側部材の一例であるフレックス113aとは、図1〜図3Dを参照しながら説明したパイプ状部材10(筒状外側部材)とコイル状部材(コイル状内側部材)20とのレーザ溶接と同様に、溶接領域Rにおいて、接続口金114の軸(中心軸)Bを中心とした螺旋状に溶接固定される。
なお、ブレード113bの外側に配設されたカシメ部材115は、例えばステンレス鋼材などの金属材で形成されている。カシメ部材115は、例えば、接続口金114のフランジ部114aに当接するブレード113bの先端側において、接続口金114の外側に対してカシメられる(塑性変形加工される)。この後には、上述の本実施の形態のレーザ溶接を行ってもよい。本実施の形態のレーザ溶接は、コイル状の蛇管113(フレックス113a)等の溶接に適しているが、その他の部分を溶接領域Rとしてもよい。
なお、接続口金114をフレックス113aの外側に対してカシメた後に接続口金114とフレックス113aとを溶接固定してもよいが、上述のレーザ溶接によって接続口金114とフレックス113aとは確実に固定されるため、変形を避けるためにカシメない構成をとる方がより望ましい。
図6は、本実施の形態に係るレーザ溶接方法を適用した内視鏡用クリップ装置300を示す要部断面図である。
図6に示すように、内視鏡処置具としての内視鏡用クリップ装置300は、例えば図示しない内視鏡挿入部の処置具挿通チャンネルに挿通され、内視鏡と組み合わせて使用される。そのため、管状体310、操作ワイヤ320等からなる挿入部は、処置具挿通チャンネルよりも十分に長く形成されている。挿入部は、内視鏡挿入部の湾曲に合わせて湾曲するように可撓性を備えている。
操作ワイヤ320は、管状体310に沿って延びるとともに管状体310に対して進退自在に挿通して配されている。また、操作ワイヤ320は、図示しないクリップユニットが着脱自在に係合された基端側よりも太径のフック330が先端に接続されている。
フック330は、図示しないクリップユニットを引掛けるために使用される。また、フック330は、例えばステンレス鋼材等の金属材で形成されており、上記クリップユニットを引掛けて係合する略円錐形状の係合部331と、軸部332を介して例えば溶接などによって係合部331を操作ワイヤ320に接続するワイヤ接続部333と、を有している。
管状体310は、基端側に配された手元側コイル311と、この手元側コイル311の先端に接続され、手元側コイル311の内径よりも大きい内径を有する先端側コイル312と、手元側コイル311と先端側コイル312とを接続するコイル接続パイプ313と、を有する。このコイル接続パイプ313は、手元側コイル311及び先端側コイル312よりも硬質である。
手元側コイル311は、例えばステンレス鋼材製の略円形断面の丸線が平線状につぶされて平線311aとされたものが螺旋状に密巻きされた筒状に形成されている。
先端側コイル312は、例えばステンレス鋼材製の略矩形断面の平線312aが螺旋状に密巻きされた筒状に形成されている。
先端側コイル312の先端には、例えばステンレス鋼材製で環状に形成された先端チップ340が配されている。
コイル接続パイプ313は、例えばステンレス鋼材からなる略パイプ形状とされて、外径が先端側コイル312の内径と略同一の先端側接続部313aと、外径が手元側コイル311と略同一の手元側接続部313bとが接続されて形成されている。先端側接続部313aの内径と手元側接続部313bの内径とは、略同一となっている。
ここで、コイル接続パイプ313(手元側接続部313b)は、上述の筒状外側部材の一例として機能し、手元側コイル311は、コイル接続パイプ313の内側に位置するコイル状内側部材の一例として機能する。
コイル接続パイプ313と手元側コイル311とは、図1〜図3Dを参照しながら説明したパイプ状部材10(筒状外側部材)とコイル状部材(コイル状内側部材)20とのレーザ溶接と同様に、溶接領域Rにおいて、コイル接続パイプ313の軸(中心軸)Cを中心とした螺旋状にレーザ溶接される。
なお、先端側コイル312の外側からレーザ光を照射することができれば、先端側コイル312を筒状外側部材として用い、コイル接続パイプ313(先端側接続部313a)をコイル状内側部材として用いることで、レーザ溶接方法を行うことも可能である。本実施の形態のレーザ溶接は、コイル状の手元側コイル311等の溶接に適しているが、その他の部分を溶接領域としてもよい。
例えば、フック330の係合部331と操作ワイヤ320との接続部分や、その他の接続部分に、本実施の形態のレーザ溶接を行うことも可能である。
なお、以上の説明では、上述のレーザ溶接方法により溶接固定された筒状外側部材及びコイル状内側部材を備える内視鏡100(図4及び図5)並びに内視鏡処置具としてのクリップ装置300(図6)について、本実施の形態のレーザ溶接方法に好ましい適用例として説明したが、本実施の形態のレーザ溶接方法は、内視鏡の筒状外側部材及びコイル状内側部材との溶接であれば、適用可能である。
1 レーザ溶接部材
10 パイプ状部材
10a 端部
20 コイル状部材
20a 端部
30,31,32 溶接部
100 内視鏡
110 挿入部
111 先端硬質部
112 湾曲部
113 蛇管
113a フレックス
113b ブレード
113c 外皮
114 接続口金
114a フランジ部
114b 凹部
115 カシメ部材
120 操作部
121 操作部本体
121a 把持部
122 湾曲操作ノブ
123 折れ止め
130 ユニバーサルケーブル
131 可撓管
132 コネクタ
133 折れ止め
200 レーザ光照射装置
300 クリップ装置
310 管状体
311 手元側コイル
311a 平線
312 先端側コイル
312a 平線
313 コイル接続パイプ
313a 先端側接続部
313b 手元側接続部
320 操作ワイヤ
330 フック
331 係合部
332 軸部
333 ワイヤ接続部
340 先端チップ

Claims (2)

  1. 内視鏡の筒状外側部材と、その内側に位置するコイル状内側部材とを、前記筒状外側部材に外周からレーザ光を前記筒状外側部材の軸を中心とした螺旋状に照射することにより溶接固定する内視鏡用レーザ溶接方法において、
    前記筒状外側部材の板厚をh、前記コイル状内側部材の板厚をh、前記筒状外側部材の内側に前記コイル状内側部材の位置しない場所で前記筒状外側部材の内外径を変化させないレーザ溶接の最大溶接エネルギーをE、前記筒状外側部材と前記コイル状内側部材の溶接固定を可能とする最小溶接エネルギーをEとするとき、
    螺旋状溶接ビードが重ならず、
    前記筒状外側部材から前記コイル状内側部材までの溶接深さHがh<H<h+hであり、
    前記筒状外側部材と前記コイル状内側部材とを溶接固定し溶接深さが前記溶接深さHとなる溶接エネルギーEは、E≦E≦Eの関係を満たす、
    ことを特徴とする内視鏡用レーザ溶接方法。
  2. 請求項1記載の内視鏡用レーザ溶接方法により互いに溶接固定された前記筒状外側部材及び前記コイル状内側部材を備えることを特徴とする内視鏡用レーザ溶接部材。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10835993B2 (en) * 2015-08-05 2020-11-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Laser welding method
WO2021109405A1 (zh) * 2019-12-06 2021-06-10 深圳市资福医疗技术有限公司 一种胶囊内窥镜壳体激光焊接密封工艺
CN113084341A (zh) * 2019-12-19 2021-07-09 先健科技(深圳)有限公司 导丝、焊接装置及焊接方法
CN114309944B (zh) * 2022-03-04 2022-06-07 极限人工智能有限公司 激光焊接装置及内窥镜构件焊接方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH085934A (ja) * 1994-06-22 1996-01-12 Mitsubishi Cable Ind Ltd スコープ首振部及びその製造方法
JP2000070221A (ja) * 1998-09-02 2000-03-07 Sony Corp 内視鏡
JP2001001173A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Olympus Optical Co Ltd 線状部材の溶接方法
JP2008238193A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Tokyu Car Corp レーザ溶接方法及び鉄道車両構体
JP2009154194A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Kinki Sharyo Co Ltd 鉄道車両構体の重ねレーザ溶接方法、重ねレーザ溶接継手、鉄道車両の構体構造

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0728854B2 (ja) 1984-05-22 1995-04-05 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡用鉗装置
JPH0616790B2 (ja) 1986-05-20 1994-03-09 オリンパス光学工業株式会社 ワイヤの接続方法
JPH05161597A (ja) 1991-12-13 1993-06-29 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡のアングル部における保護ネット固定方法
JP3498426B2 (ja) * 1995-05-16 2004-02-16 富士写真光機株式会社 内視鏡の可撓管
CN1392023A (zh) * 2001-06-15 2003-01-22 沈阳大陆激光技术有限公司 烟气轮机损伤叶片激光仿形修复工艺
JP4555014B2 (ja) * 2003-08-22 2010-09-29 Hoya株式会社 接合方法、医療機器用ユニット部品接合体および内視鏡
EP2234663A1 (en) * 2007-12-19 2010-10-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Structure for use as part of a medical device
JP5085309B2 (ja) * 2007-12-26 2012-11-28 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡
CN101508057B (zh) * 2009-03-20 2012-08-22 江苏奇能电池有限公司 一种电池激光焊接方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH085934A (ja) * 1994-06-22 1996-01-12 Mitsubishi Cable Ind Ltd スコープ首振部及びその製造方法
JP2000070221A (ja) * 1998-09-02 2000-03-07 Sony Corp 内視鏡
JP2001001173A (ja) * 1999-06-22 2001-01-09 Olympus Optical Co Ltd 線状部材の溶接方法
JP2008238193A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Tokyu Car Corp レーザ溶接方法及び鉄道車両構体
JP2009154194A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Kinki Sharyo Co Ltd 鉄道車両構体の重ねレーザ溶接方法、重ねレーザ溶接継手、鉄道車両の構体構造

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