JP2019217534A - レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ溶接において、レーザ溶接中の第１金属部材と第２金属部材との密着性確保により溶接品質を向上しつつ、ブローホール等の溶接欠陥の発生を防止ないし抑制する。【解決手段】レーザ溶接装置１は、上面１１ａから窪んだ凹部１１ｂを有し、磁性材料からなる補強材４が凹部１１ｂの上方に位置するように、補強材４がその上に載置されたブランク材３が上面１１ａに載置されるテーブル１１と、テーブル１１の下方に配置され、補強材４を、ブランク材３と共に、磁気的吸引力によってテーブル11に引き寄せる磁界を発生する、磁界発生装置１２と、補強材４にレーザ光を照射するレーザ発振系１４とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ溶接方法及びレーザ溶接装置に関する。

特許文献１に開示されたレーザ溶接方法では、第１金属部材がテーブル上に載置され、第２金属部材が第１金属部材上に載置される。第１及び第２金属部材は、磁界発生装置の発生する磁力によってテーブルに引き寄せられて保持され、上方から照射されるレーザ光によって溶接される。この溶接方法によれば、磁力を利用することで、治具により第１及び第２金属部材を仮止めする場合よりも良好に、第１金属部材と第２金属部材の密着性が確保される。

特開平８−３３９９６号公報

特許文献１のレーザ溶接方法には、以下の問題がある。

テーブルの上面は単なる平坦面である。そのため、溶込み深さは、第１金属部材の内部に止める必要があり、貫通溶接、つまり溶込み深さが第１金属部材の下面に達する態様での溶接は行えない。仮に、貫通溶接すると、テーブルの上面の損傷、テーブルへの第１金属部材の接合等の不具合が生じ得る。

貫通溶接ではなく、キーホールが貫通しないため、ブローホール等の溶接欠陥が生じ得る。また、貫通溶接ではないため、溶接後の外観から溶込み量を判断できない。

第１金属部材の下面の全体がテーブルの上面に密着するため、溶接熱の放熱性が良好ではない。そのため、溶接熱に起因する第１及び第２金属部材の温度上昇によって溶接中に溶込み深さが変化しやすく、長時間の溶接と連続溶接には適さない。

本発明は、レーザ溶接において、レーザ溶接中の第１金属部材と第２金属部材との密着性確保により溶接品質を向上しつつ、ブローホール等の溶接欠陥の発生を防止ないし抑制することを課題とする。

本発明の第１の態様は、第１金属部材と磁性材料からなる第２金属部材とを溶接する、レーザ溶接方法であって、上面から窪んだ凹部を有するテーブルと、前記テーブルの下方に配置された磁界発生装置とを準備し、前記テーブルの前記上面に前記第１金属部材を載置すると共に、前記第１金属部材上に前記第２金属部材を載置し、前記第２金属部材を前記凹部の上方に位置させ、前記磁界発生装置の発生する磁界による磁気的吸引力によって、前記第２金属部材を、前記第１金属部材と共に、前記テーブルに引き寄せ、前記磁気的吸引力によって前記第１及び第２金属部材が前記テーブルに引き寄せられた状態を維持しつつ、前記第２金属部材にレーザ発振系からレーザ光を照射し、前記第１金属部材と前記第２金属部材とが接合された溶接部を形成する、レーザ溶接方法を提供する。

前記レーザ光の照射条件は、溶込み深さが前記第１金属部材の下面に達するように設定される。

磁界発生装置の発生する磁界による磁気的吸引力によって、第２金属部材が、第１金属部材と共に、テーブルに引き寄せられる。そのため、第１金属部材と第２金属部材との高い密着性が確保され、溶接品質が向上する。

第２金属部材はテーブルの凹部の上方に位置しているので、レーザ発振系からのレーザ光の照射条件を、溶込み深さが第１金属部材の下面に達するように設定できる。つまり、第１金属部材と第２金属部材を貫通溶接できる。貫通溶接であってキーホールが貫通するため、ブローホール等の溶接欠陥の発生を防止ないし抑制できる。また、貫通溶接であるので、溶接後の外観から溶込み量を判断できる。

第２金属部材が載置されている部分の第１金属部材の下面は、テーブルの上面に密着するのではく、凹部を覆っているため、溶接熱が効果的に放熱される。その結果、第１及び第２金属部材の温度上昇による溶接中の溶込み深さの変化を抑制でき、長時間の溶接及び連続溶接に適している。

前記凹部の平面視での外形輪郭は、前記第１金属部材の平面視での外形輪郭よりも小さく、かつ前記第２金属部材の平面視での外形輪郭よりも大きい。

前記凹部の前記底部に銅板が取り外し可能に配置されてもよい。

レーザ溶接中に発生するスパッタは銅板に付着する。スパッタが付着した銅板を凹部から取り出してスパッタを除去するか、新たな銅板と交換できる。これにより、スパッタの付着による溶接特性の変化を抑制できる。

前記レーザ光の照射中に前記テーブルを冷却してもよい。

前記第１金属部材は磁性材料であってもよい。

テーブルの上面に直接的に載置される第１金属部材を磁性材料とすると、磁力発生装置が発生する磁力によって第１金属部材の下面は凹部を覆う部分を除いて全面的にテーブルの上面に拘束される。その結果、第１金属部材は、反り等の変形が抑制されて高い平坦度を有する状態でテーブルの上面に保持され、第１金属部材と第２金属部材の密着性がさらに向上する。

本発明の第２の態様は、第１金属部材と磁性材料からなる第２金属部材とを溶接する、レーザ溶接装置であって、上面から窪んだ凹部を有し、前記第２金属部材が前記凹部の上方に位置するように、前記第２金属部材がその上に載置された前記第１金属部材が前記上面に載置されるテーブルと、
前記テーブルの下方に配置され、前記第２金属部材を、前記第１金属部材と共に、磁気的吸引力によって前記テーブルに引き寄せる磁界を発生する、磁界発生装置と、前記第２金属部材にレーザ光を照射するレーザ発振系とを備える、レーザ溶接装置を提供する。

本発明に係るレーザ溶接方法及びレーザ溶接装置によれば、レーザ溶接中の第１金属部材と第２金属部材との密着性確保により溶接品質を向上しつつ、ブローホール等の溶接欠陥の発生を防止ないし抑制できる。また、溶接後の外観から溶込み量を判断できる。さらに、溶接中の溶込み深さの変化を抑制でき、長時間の溶接及び連続溶接に適している。

本発明の実施形態に係る接合体の製造装置の模式的な斜視図。 図１の平面図。 図１の線III-IIIに沿った断面図。 図１の線IV-IVに沿った断面図。 接合体の一例の斜視図。 接合体の第１の代案の平面図。 図６Ａの接合体における照射パターンの模式図。 接合体の第２の代案の平面図。 図７Ａの接合体における照射パターンの模式図。 接合体の第３の代案の平面図。 図８Ａの接合体における照射パターンの模式図。 接合体の第４の代案の平面図。 図９Ａの接合体における照射パターンの模式図。 接合体の第５の代案の平面図。 図１０Ａの接合体における照射パターンの模式図。 接合体の第６の代案の平面図。 接合体の第７の代案の平面図。 接合体の第８の代案の平面図。

図１から図４は、本発明の実施形態に係るレーザ溶接方法を実行するためのレーザ溶接装置１を示す。図５は、このレーザ溶接装置１によるレーザ溶接で製造した接合体２を示す。

図５を参照すると、接合体２は、ブランク材（第１金属部材）３と補強材（第２金属部材）４とを備える。本実施形態では、ブランク材３と補強材４は、いずれも磁性材料の一例である炭素鋼からなる。

本実施形態では、ブランク材３と補強材４はいずれも、長方形ないし細長い帯状で概ね均一な厚みを有する板材である。補強材４の平面視での外形輪郭は、ブランク材３の平面視での外形輪郭よりも小さい。つまり、補強材４の幅Ｗｒはブランク材３の幅Ｗｂよりも狭く、補強材４の長さＬｒはブランク材３の長さＬｂよりも短い。

補強材４はブランク材３に重ねられ、ブランク材３に対してレーザ溶接によって固定されている。本実施形態では、接合体２は、連続する１本の線状の溶接痕ないし溶接部５によって構成された接合部６を備える。接合部６によって、ブランク材３と補強材４とが互いに接合されている。本実施形態における接合部６は、いわゆるジグザグ状であり、ブランク材３の長手方向及び幅方向に対して傾斜して延びる直線状の第１部分６ａと、第１部分６ａとは異なる角度でブランク材３の長手方向及び幅方向に対して傾斜して延びる直線状の第２部分６ｂとの交互の繰り返しによって構成されている。図５に図示した接合部６は一例に過ぎず、接合部６の具体的な形態には種々の代案がある。

図１から図４を参照すると、レーザ溶接装置１は、テーブル１１、磁界発生装置１２、冷却装置１３、レーザ発振系１４、移動装置１５、及び制御装置１６を備える。

テーブル１１は平坦面である上面１１ａを備える。後述するように、補強材４がその上に載置されたブランク材３が、テーブル１１の上面１１ａに載置される。

本実施形態におけるテーブル１１は、後述する銅板１７を除き、軟鋼製である。テーブル１１は非磁性材料製であっても磁性材料製であってもよい。テーブル１１が磁性材料製である場合、後述する磁界発生装置１２が発生する磁界のテーブル１１上のブランク材３と補強材４への集中度を高めることができる。

テーブル１１には、上面１１ａから窪む、溝部ないし凹部１１ｂが設けられている。本実施形態における凹部１１ｂは直方体状の空間であり、互いに対向する一対の短側壁１１ｃ、互いに対向する一対の長側壁１１ｄ、及び底壁１１ｅによって画定されており、底壁１１ｅと対向する上端が上面１１ａにおいて開口する開口１１ｆを構成している。

凹部１１ｂの平面視での外形輪郭は、長方形状であり、ブランク材３の平面視での外形輪郭よりも小さいが、補強材４の平面視での外形輪郭よりも大きい。つまり、凹部１１ｂの幅Ｗｃは、ブランク材３の幅Ｗｂよりも狭いが補強材４の幅Ｗｒより広い。また、凹部１１ｂの長さＬｃは、ブランク材３の長さＬｂよりも短いが補強材４の長さＬｒより長い。

凹部１１ｂの底部には銅板１７が取り外し可能に配置されている。つまり、凹部１１ｂを画定する底壁１１ｅの表面は銅製である。

磁界発生装置１２はテーブル１１の下方に配置されている。本実施形態における磁界発生装置１２は、複数の電磁石１８を備える。磁界発生装置１２は、電磁石１８に代えて永久磁石を備えてもよい。磁界発生装置１２が発生する磁界による磁気的吸引力によって、ブランク材３と補強材４がテーブル１１の上面１１ａに引き寄せられて保持される。

冷却装置１３は、レーザ溶接中にテーブル１１を冷却する。本実施形態における冷却装置１３は、テーブル１１内に設けられた冷媒流路１１ｇと、温調された冷媒を冷媒流路１１ｇに供給して循環させる冷媒供給装置１９とを備える。

レーザ発振系１４は、レーザ発振素子、駆動回路、光学系等のレーザ光の生成に必要な要素を備える。レーザ発振系１４から下向きにレーザ光２１が出射される。

移動装置１５は、レーザ発振系１４を移動させる。本実施形態における移動装置１５が備える可動アーム２２には、レーザ光２１が下向きとなる姿勢でレーザ発振系１４が固定されている。可動アーム２２はレーザ光２１の照射位置が接合部６に沿って移動するように、レーザ発振系１４を水平面内の２方向、つまりＸ方向とＹ方向に移動させる。

制御装置１６は、磁界発生装置１２、冷却装置１３、及びレーザ発振系１４を含む、レーザ溶接装置１の種々の要素の動作を統括的に制御する。

以下、レーザ溶接装置１の動作、つまりレーザ溶接装置１によって実行されるレーザ溶接方法を説明する。

まず、ブランク材３に補強材４を載置した状態、つまりブランク材３の上面に補強材４の下面を重ねた状態で、ブランク材３をテーブル１１の上面１１ａに載置する。つまり、ブランク材３の下面をテーブル１１の上面１１ａに重ねる。この際、磁界発生装置１２は磁界を発生していない。

ブランク材３は、ブランク材３が凹部１１ｂの開口１１ｆを塞ぎ、かつ補強材４が凹部１１ｂの上方に位置するように、テーブル１１の上面１１ａ上で位置決めされる。具体的には、図２を参照すると、ブランク材３の平面視における外形輪郭で囲まれた領域内に、凹部１１ｂの平面視にける外形輪郭（開口１１ｆを画定する縁）全体が配置される。また、凹部１１ｂの平面視にける外形輪郭で囲まれた領域内に、補強材４の平面視における外形輪郭全体が配置される。

次に、磁界発生装置１２を起動して磁界を発生させる。磁界発生装置１２の発生する磁界による磁気的吸引力によって、ブランク材３と補強材４がテーブル１１に引き寄せられる。その結果、ブランク材３がテーブル１１の上面１１ａに密着し、補強材４がブランク材３の上面に密着する。具体的には、ブランク材３の下面は凹部１１ｂの開口１１ｆを塞いでいる部分を除き、テーブル１１の上面１１ａに密着する。また、補強材４の下面の全体がブランク材３の上面に密着する。以上のように、磁界発生装置１２が発生する磁界によって、ブランク材３がテーブル１１に保持されると共に、ブランク材３に対して補強材４が仮固定される。

次に、移動装置１５によってレーザ発振系１４を所定の経路に沿って移動させつつ、レーザ発振系１４から補強材４に対してレーザ光２１を照射し、前述の接合部６が形成されるように、ブランク材３に補強材４をレーザ溶接する。このレーザ溶接中、つまりレーザ発振系１４からのレーザ光２１の照射中、冷却装置１３によってテーブル１１が冷却される。

本実施形態では、レーザ発振系１４からのレーザ光２１の照射条件は、溶込み深さがブランク材３の下面に達するように、つまり貫通溶接となるように設定される。

以上のレーザ溶接方法には、以下の利点がある。

第１に、磁界発生装置１２の発生する磁界による磁気的吸引力によって、ブランク材３と補強材４がテーブル１１に引き寄せられる。そのため、ブランク材３の上面と補強材４との高い密着性が確保される。つまり、補強材４の下面の全体が均一にブランク材３の上面に密着する。かかる高い密着性の確保により、接合不良等を防止ないし抑制でき、溶接品質が向上する。

本実施形態では、補強材４だけでなく、ブランク材３も磁性材料からなる。テーブル１１の上面１１ａに直接的に載置されるブランク材３を磁性材料とすると、磁力発生装置１２が発生する磁力によってブランク材の下面は凹部１１ｂを覆う部分を除いて全面的にテーブル１１の上面１１ａに拘束される。その結果、ブランク材３は、反り等の変形が抑制されて高い平坦度を有する状態でテーブル１１の上面１１ａに保持され、ブランク材３と補強材４の密着性がさらに向上する。

第２に、前述のように補強材４は凹部１１ｂの上方に位置しているので、テーブル１１の上面１１ａの損傷、テーブル１１へのブランク材３の接合等の不具合を生じることなく、貫通溶接が可能である。貫通溶接であってキーホールが貫通するため、ブローホール等の溶接欠陥の発生を防止ないし抑制できる。また、貫通溶接であるので、溶接後の外観から溶込み量を判断できる。

第３に、補強材４が載置されている部分のブランク材３の下面は、テーブル１１の上面１１ａに密着するのではく、凹部１１ｂを覆っているため、溶接熱が効果的に放熱される。その結果、ブランク材３及び補強材４の温度上昇による溶接中の溶込み深さの変化を抑制でき、長時間の溶接及び連続溶接に適している。また、冷却装置１３によって、テーブル１１を冷却しているので、より効果的に溶接熱を放熱できる。

第４に、磁界発生装置１２の発生する磁界による磁気的吸引力によって、ブランク材３に対して補強材４が仮固定されるので、クランプのための治具等を用いる必要がない。また、治具用いたクランプによりブランク材３に対して補強材４を仮固定する場合と異なり、補強材４の全面にレーザ光２１を照射できる。つまり、補強材の全面に接合部６を形成できる。

レーザ溶接中にスパッタが発生した場合、凹部１１ｂの底部に配置されている銅板１７の表面に付着する。スパッタが付着した銅板１７を凹部１１ｂから取り出してスパッタを除去するか、新たな銅板１７と交換できる。これにより、スパッタの付着による溶接特性の変化を抑制できる。

ブランク材３は非磁性材料であってもよい。この場合、磁性材料からなる補強材４が磁界発生装置１２が発生する磁界による磁気的吸引力によって、補強材４がテーブル１１の上面１１ａに引き寄せられ、それに伴ってテーブル１１と補強材４の間に介在しているブランク材３もテーブル１１の上面１１ａに引き寄せられる。

本実施形態における凹部１１ｂは底壁１１ｅを有する。しかし、凹部１１ｂはテーブル１１を厚さ方向に貫通する形態であってもよい。この場合、磁気発生装置１２の上面が凹部１１ｂの底部を構成し、この部分に銅板１７が載置される。

図６Ａから図１３は、レーザ溶接装置１によるレーザ溶接で製造可能な接合体２の種々の代案を示す。これらの代案において、図５に示す実施形態の接合体２と共通する要素には、同一の符号を付している。これらの代案の接合体２は、溶接痕ないし溶接部５によって構成される接合部６の形態が図５に示す接合体２（図５）と異なる。

図６Ａに示す接合部６は、図６Ｂに示すレーザ光２１の照射位置Ｐ１が描く閉図形（照射パターン３１）が、補強材４の一端側から他端側に向けて矢印ＭＤで示す移動方向にすることで得られる。

図６Ｂの照射パターン３１は、いずれも移動方向ＭＤの向きに幅が広がる形状を有する２個のくさび形部、つまり外側くさび形部３１ｂと、外側くさび形部３１ｂの内側に配置された内側くさび形部３１ｃとを備える。

外側くさび形部３１ｂは、全体としては移動方向ＭＤに対して傾斜した一対の斜辺部３１ｄと、これらの斜辺部３１ｄを接続する円弧状の先端部３１ｅとを備える。個々の斜辺部３１ｄは、先端部３１ｅに一端が接続された直線状の第１部分３１ｆ、第１部分３１ｆの他端に一端が接続された直線状の第２部分３１ｇ、及び第２部分３１ｇの他端に一端が接続された第３部分３１ｈを有する。この例では、移動方向ＭＤに対する角度は、第２部分３１ｇ、第１部分３１ｆ、第３部分３１ｈの順で大きく、第３部分３１ｈは概ね移動方向ＭＤと同方向に延びている。また、この例では、第２部分３１ｇの長さは、第１部分３１ｆ及び第２部分３１ｈよりも短い

内側くさび形部３１ｃは、移動方向ＭＤに対して傾斜している直線状の一対の斜辺部３１ｉと、これらの斜辺部３１ｉを接続する円弧状の先端部３１ｊとを備える。内側くさび形部３１ｃの先端部３１ｊは、外側くさび形部３１ｂの先端部３１ｅと、概ね重なっている。個々の斜辺部３１ｉは、先端部３１ｊに一端が接続された直線状の第１部分３１ｍ、第１部分３１ｍの他端に一端が接続された直線状の第２部分３１ｎ、及び第２部分３１ｎの他端に一端が接続された第３部分３１ｏを有する。

外側くさび形部３１ｂの個々の斜辺部３１ｄは、内側くさび形部３１ｃの斜辺部３１ｉのうち隣接するものと、円弧状の反転部３１ｋを介して接続されている。

図６Ａを併せて参照すると、図６Ｂの照射パターン３１で得られる接合部６では、照射パターン３１の内側くさび形部３１ｃの斜辺部３１ｉに相当する曲がり部を２箇所に有する折れ線状の部分６ｃと、外側くさび形部３１ｂの斜辺部３１ｄに相当する折れ曲がり部を２箇所に有する折れ線状の部分６ｄとが交互に設けられ、互いに隣接する部分６ｃと部分６ｄは反転部３１ｋに相当する部分６ｅにより接続されている。この図６Ａの接合部６は、部分６ｃ，６ｄ，６ｅが互いに重ならないように設けられている。

図７Ａに示す接合部６は、図７Ｂに示す溶接パターン３１の移動方向ＭＤへの移動により得られる。

図７Ｂの溶接パターン３１では、外側くさび形部３１ｂの斜辺部３１ｄは、先端部３１ｅに一端が接続された直線状の第１部分３１ｆと、概ね移動方向ＭＤと同方向に延びている第３部分３１ｈとにより構成されている。また、内側くさび形部３１ｃの斜辺部３１ｉは直線状である。図７Ｂの溶接パターン３１のその他の形状は図６Ｂのものと同様である。図７Ｂにおいて図６Ｂと共通する要素には同一の符号を付している。

図７Ａを併せて参照すると、図７Ｂの照射パターン３１で得られる接合部６では、照射パターン３１の内側くさび形部３１ｃの斜辺部３１ｉに相当する直線状の部分６ｆと、外側くさび形部３１ｂの斜辺部３１ｄに相当する折れ曲がり部を１箇所に有する折れ線状の部分６ｇとが交互に設けられ、互いに隣接する部分６ｆと部分６ｇは反転部３１ｋに相当する部分６ｈにより接続されている。この図７Ａの接合部６は、部分６ｆ，６ｇ，６ｈが互いに重ならないように設けられている。

図８Ａに示す接合部６は、図８Ｂに示す照射パターン３１の移動方向ＭＤへの移動により得られる。図８Ｂに示す照射パターン３１は、内側くさび形部３１ｃの斜辺部３１ｉが直線状であることを除いて、図６Ｂの照射パターン３１と同様である。そのため、図８Ａに示す接合部６は、照射パターン３１の内側くさび形部３１ｃの斜辺部３１ｉに相当する直線状の部分６ｉと、外側くさび形部３１ｂの斜辺部３１ｄに相当する折れ曲がり部を２箇所に有する折れ線状の部分６ｊとが交互に設けられ、互いに隣接する部分６ｉと部分６ｊは反転部３１ｋに相当する部分６ｇにより接続されている。この図８Ａの接合部６は、部分６ｉ，６ｊ，６ｋが互いに重ならないように設けられている。図８Ａ及び図８Ｂにおいて、図６Ａ及び図６Ｂと同様の要素には、同一の符号を付している。

図９Ａに示す接合部６は、図９Ｂに示す照射パターン３１の移動方向ＭＤへの移動により得られる。図９Ｂに示す照射パターン３１は、図８Ｂのものと同様であるが、照射パターン３１上の仮想照射位置Ｐ１の移動速度を、照射パターン３１の移動方向ＭＤの移動速度に対して、より大きく設定している。そのため、図９Ａに示す接合部６では、反転部３１ｋに相当する部分６ｇにおいて溶接部５が交わる交差部６ｍが形成されている。図９Ａ及び図９Ｂにおいて、図８Ａ及び図８Ｂと同様の要素には、同一の符号を付している。

図１０Ａに示す接合部６は、図１０Ｂに示す照射パターン３１の移動方向ＭＤへの移動により得られる。図１０Ｂの照射パターン３１は、等角度間隔（９０度間隔）で配置された４個の湾曲した同一形状の突出部３１ａを有する。図１０Ａを併せて参照すると、この照射パターンで得られる接合部６は、突出部３１ａに相当する部分６ｎが互いに重なりつつ二次元的な連続的に設けられた網目状の構造を有しており、複数の交差部６ｏが二次元的に分布している。

図１１に示す接合部６では、ブランク材３の長手方向に延びる同じ長さの複数の第１直線状部分６ｐと、ブランク材３の短手方向に延びる同じ長さの複数の第２直線状部分６ｑとが交互に設けられている。複数の直線状部分６ｐと第２直線状部分６ｑとによって、接合部６は細長いクランク状の形態を有する。つまり、複数の第１直線状部分６ｐはブランク材３の短手方向に一定の間隔をあけて配置されており、個々の第１直線状部分６ｐの端部は第２直線状部分６ｑを介して隣接する他の第１直線状部分６ｐと接続されている。

図１２に示す接合部６では、ブランク材３の長手方向に延びる複数の第１直線状部分６ｐと、ブランク材３の短手方向に延びる複数の第２直線状部分６ｑとが交互に設けられ、全体として渦巻き形状を呈している。

図１３に示す接合部６では、図１２のものと同様に、ブランク材３の長手方向に延びる複数の第１直線状部分６ｐと、ブランク材３の短手方向に延びる複数の第２直線状部分６ｑとが交互に設けられ、全体として渦巻き形状を呈している。また、渦巻き形状の最内端を構成する第１直線状部分６ｐの端部から、ブランク材３の長手方向及び幅方向に対して傾斜して延びる直線状の第１傾斜部６ｒと、第１傾斜部６ｒとは異なる角度でブランク材３の長手方向及び幅方向に対して傾斜して延びる直線状の第２傾斜部６ｓとが交互に繰り返して設けられている。第１及び第２傾斜部６ｒ，６ｓはジグザグ状を呈している。また、個々の第１傾斜部６ｒと個々の第２傾斜部６ｓは、複数の第１直線状部分６ｐと交わり、それによって交差部６ｔが形成されている。

１ レーザ溶接装置
２ 接合体
３ ブランク材（第１金属部材）
４ 補強材（第２金属部材）
５ 溶接部
６ 接合部
６ａ 第１部分
６ｂ 第２部分
６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ，６ｉ，６ｊ，６ｋ，６ｎ 部分
６ｍ，６ｏ，６ｔ 交差部
６ｐ 第１直線状部分
６ｑ 第２直線状部分
６ｒ 第１傾斜部
６ｓ 第２傾斜部
１１ テーブル
１１ａ 上面
１１ｂ 凹部
１１ｃ 短側壁
１１ｄ 長側壁
１１ｅ 底壁
１１ｆ 開口
１１ｇ 冷媒流路
１２ 磁界発生装置
１３ 冷却装置
１４ レーザ発振系
１５ 移動装置
１６ 制御装置
１７ 銅板
１８ 電磁石
１９ 冷媒供給装置
２１ レーザ光
２２ 可動アーム
３１ 照射パターン
３１ａ 突出部
３１ｂ 外側くさび形部
３１ｃ 内側くさび形部
３１ｄ，３１ｉ 斜辺部
３１ｅ，３１ｊ 先端部
３１ｆ，３１ｍ 第１部分
３１ｇ，３１ｎ 第２部分
３１ｈ，３１ｏ 第３部分
３１ｋ 反転部
ＭＤ 移動方向
Ｐ１ 照射位置

Claims (7)

1. 第１金属部材と磁性材料からなる第２金属部材とを溶接する、レーザ溶接方法であって、
   上面から窪んだ凹部を有するテーブルと、前記テーブルの下方に配置された磁界発生装置とを準備し、
   前記テーブルの前記上面に前記第１金属部材を載置すると共に、前記第１金属部材上に前記第２金属部材を載置し、前記第２金属部材を前記凹部の上方に位置させ、
   前記磁界発生装置の発生する磁界による磁気的吸引力によって、前記第２金属部材を、前記第１金属部材と共に、前記テーブルに引き寄せ、
   前記磁気的吸引力によって前記第１及び第２金属部材が前記テーブルに引き寄せられた状態を維持しつつ、前記第２金属部材にレーザ発振系からレーザ光を照射し、前記第１金属部材と前記第２金属部材とが接合された溶接部を形成する、レーザ溶接方法。
2. 前記レーザ光の照射条件は、溶込み深さが前記第１金属部材の下面に達するように設定される、請求項１に記載のレーザ溶接方法。
3. 前記凹部の平面視での外形輪郭は、前記第１金属部材の平面視での外形輪郭よりも小さく、かつ前記第２金属部材の平面視での外形輪郭よりも大きい、請求項１又は請求項２に記載のレーザ溶接方法。
4. 前記凹部の前記底部に銅板が取り外し可能に配置されている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレーザ溶接方法。
5. 前記レーザ光の照射中に前記テーブルを冷却する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレーザ溶接方法。
6. 前記第１金属部材は磁性材料からなる、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のレーザ溶接方法。
7. 第１金属部材と磁性材料からなる第２金属部材とを溶接する、レーザ溶接装置であって、
   上面から窪んだ凹部を有し、前記第２金属部材が前記凹部の上方に位置するように、前記第２金属部材がその上に載置された前記第１金属部材が前記上面に載置されるテーブルと、
   前記テーブルの下方に配置され、前記第２金属部材を、前記第１金属部材と共に、磁気的吸引力によって前記テーブルに引き寄せる磁界を発生する、磁界発生装置と、
   前記第２金属部材にレーザ光を照射するレーザ発振系と
   を備える、レーザ溶接装置。

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