JP2020110350A - 湾曲管のワイヤ受けの溶接方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る内視鏡の構成を示す模式図である。同図に示す内視鏡1は、細長形状をなし、被検体内に挿入される挿入部2と、挿入部2の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部3と、を備える。操作部3には、該操作部3から挿入部2が延びる方向と異なる方向に延び、処理装置に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコードが設けられる。内視鏡1が取得した画像信号は、ユニバーサルコードを介して処理装置に送信され、処理装置において表示用の画像が生成される。
溶接ビード41と溶接ビード43とは、溶接ビード同士の一部が互いに重なり合っている。また、溶接ビード42と溶接ビード44とは、溶接ビード同士の一部が互いに重なり合っている。
溶接ビード51と溶接ビード53とは、溶接ビード同士の一部が互いに重なり合っている。また、溶接ビード52と溶接ビード54とは、溶接ビード同士の一部が互いに重なり合っている。
この際、治具を用いることによって、ワイヤ受け27を節輪25の内周面に密接させることによって、節輪25に対してワイヤ受け27の位置を固定できる。ワイヤ受け27を節輪25に固定することによって、接触位置以外の部分を溶接した際に、節輪25とワイヤ受け27との位置関係のずれを防止する。
また、仮想線Q1とレーザ光Lの光軸NLとの間の距離が、凹状溶融部421が形成される幅をさらに超える幅に応じた距離Xdになると、溶接ビードがワイヤ受け27側に垂れず、節輪25とワイヤ受け27とが溶接できない。例えば、節輪25に留まって固化してなる溶接ビード430が形成される(図17参照)。この際、距離Xc、Xdのいずれの場合にも、溶接ビードには上述した熱伝導溶融部が形成される。
ここで、溶接部4(溶接ビード)の形成に用いるレーザ光は、発振周期をナノ秒から数秒単位で制御可能である。レーザ光は、溶接位置および溶接領域を制御するという観点で、ファイバレーザなど、照射領域を制御可能な装置を用いて生成されることが好ましい。
同様にして、溶接ビード53、54(図4参照)を形成する。
以上説明した処理によって、図3、4に示す溶接部4、5が形成され、節輪25とワイヤ受け27とが接合される。
図24は、本発明の実施の形態1の変形例1に係る内視鏡の節輪とワイヤ受けとの接合について説明する図である。変形例1は、一方のワイヤ受け27の中心軸N2と、中心軸N1とを通過する直線と、他方のワイヤ受け27の中心軸N2と、中心軸N1とを通過する直線とが、交差する。
図25は、本発明の実施の形態1の変形例2に係る内視鏡の節輪とワイヤ受けとの接合について説明する図である。変形例2は、一つの節輪25に、四つのワイヤ受け27が配置される。
次に、本発明の実施の形態2に係る溶接構造について、図26〜図29を参照して説明する。実施の形態2に係る内視鏡の構成は、溶接部の形成方法が異なる以外は実施の形態1と同様であるため、内視鏡の構成についての説明は省略する。以下、本実施の形態2に係る溶接部の形成方法について説明する。本実施の形態2に係る溶接部は、上述した溶接部4の溶接ビード41〜44に加え、溶接ビード45を有する。
上述した溶接部5においても同様に、溶接ビードを形成してもよい。
ステップS203では、溶接ビード51、52も同様に形成する。
ステップS204では、溶接ビード53、54も同様に形成する。
次に、本発明の実施の形態3に係る溶接構造について、図30〜図32を参照して説明する。実施の形態3に係る内視鏡の構成は、溶接部の形成方法が異なる以外は実施の形態1と同様であるため、内視鏡の構成についての説明は省略する。以下、本実施の形態3に係る溶接部の形成方法について説明する。本実施の形態3に係る溶接部は、上述した溶接部4の溶接ビード41〜44に加え、溶接ビード46、47を有する。
その後、仮想線Q1とレーザ光Lの光軸NLとの間の距離XAを距離X2、照射エネルギをE4に設定して(図18参照)、レーザ光Lを照射する。このレーザ光Lの照射によって、凸状溶融部41aを有する溶接ビード41、および凸状溶融部42aを有する溶接ビード42が形成される(図31参照)。
ステップS203では、溶接ビード51、52も同様に形成する。なお、溶接ビード46、47と同様の溶接ビードを形成してもよい。
ステップS103では、溶接ビード53、54も同様に形成する。
次に、本発明の実施の形態4に係る溶接構造について、図33〜図35を参照して説明する。実施の形態4に係る内視鏡の構成は、溶接部の形成方法が異なる以外は実施の形態1と同様であるため、内視鏡の構成についての説明は省略する。以下、本実施の形態4に係る溶接部の形成方法について説明する。本実施の形態4に係る溶接部は、上述した溶接部4の溶接ビード41〜44に加え、溶接ビード48、49を有する。
ステップS102では、溶接ビード51、52も同様に形成する。
さらに、仮想線Q1とレーザ光Lの光軸NLとの間の距離XD(>XB)を距離Xm+2、照射エネルギをE2に設定して(図18参照)、レーザ光Lを照射する。このレーザ光Lの照射によって、凹状溶融部48aを有する溶接ビード48、および凹状溶融部49aを有する溶接ビード49が形成される。
ステップS103では、溶接ビード53、54も同様に形成する。なお、溶接ビード48、49と同様の溶接ビードを形成してもよい。
次に、本発明の実施の形態5に係る溶接構造について、図36、図37を参照して説明する。実施の形態5に係る内視鏡の構成は、溶接部の形成方法が異なる以外は実施の形態1と同様であるため、内視鏡の構成についての説明は省略する。以下、本実施の形態5に係る溶接部の形成方法について説明する。
ステップS102では、仮想線Q1を通過し、かつ仮想線Q2と直交する平面に対して対称な溶接ビードを形成する。さらに、溶接ビード61と、この溶接ビード61に対称な溶接ビードとの組からなる溶接ビードを、中心軸N1方向に並べて複数組形成してもよい。これらの溶接ビードは、上述した溶接ビード41、42、51、52に相当する。
ステップS103では、仮想線Q1を通過し、かつ仮想線Q2と直交する平面に対して溶接ビード62と対称な溶接ビードを形成する。さらに、溶接ビード62と、この溶接ビード62に対称な溶接ビードとの組からなる溶接ビードを、中心軸N1方向に並べて複数組形成してもよい。これらの溶接ビードは、上述した溶接ビード43、44、53、54に相当する。
次に、本発明の実施の形態5の変形例1に係る溶接構造について、図38、図39を参照して説明する。本変形例1に係る内視鏡の構成は、溶接部の形成方法が異なる以外は実施の形態1と同様であるため、内視鏡の構成についての説明は省略する。以下、本変形例1に係る溶接部の形成方法について説明する。
ステップS102では、仮想線Q1を通過し、かつ仮想線Q2と直交する平面に対して対称な溶接ビードを形成する。さらに、溶接ビード63と、この溶接ビード63に対称な溶接ビードとの組からなる溶接ビードを、中心軸N1方向に並べて複数組形成してもよい。これらの溶接ビードは、上述した溶接ビード41、42、51、52に相当する。
ステップS103では、仮想線Q1を通過し、かつ仮想線Q2と直交する平面に対して溶接ビード64と対称な溶接ビードを形成する。さらに、溶接ビード64と、この溶接ビード64に対称な溶接ビードとの組からなる溶接ビードを、中心軸N1方向に並べて複数組形成してもよい。これらの溶接ビードは、上述した溶接ビード43、44、53、54に相当する。
次に、本発明の実施の形態5の変形例2に係る溶接構造について、図40を参照して説明する。本変形例2に係る内視鏡の構成は、溶接部の形成方法が異なる以外は実施の形態1と同様であるため、内視鏡の構成についての説明は省略する。以下、本変形例2に係る溶接部の形成方法について説明する。
2 挿入部
3 操作部
21 先端部
22 湾曲部
23 可撓管部
25 節輪
26 操作ワイヤ
27 ワイヤ受け
28 リベット
4、5 溶接部
41、42、46、47、51、52、61、63 溶接ビード(第1の溶接ビード)
43、44、48、49、53、54、62、64、65 溶接ビード(第2の溶接ビード)
45 溶接ビード(第3の溶接ビード)
41a、42a、46a、47a、61a、63a 凸状溶融部
43a、44a、48a、49a、62a、64a、65a 凹状溶融部
N1、N2 中心軸
NL 光軸
Q1、Q2 仮想線
Claims (2)
- 連結して湾曲管をなす複数の金属製の節輪の少なくとも一つの内周に、操作ワイヤが挿通される金属製のワイヤ受けを接触させ、前記節輪の外周からレーザ光を照射して前記ワイヤ受けを前記節輪に溶接する湾曲管のワイヤ受けの溶接方法において、
前記節輪の内周と前記ワイヤ受けの外周との接触位置から前記節輪の周方向に離れるにつれて漸次増大する、前記節輪の内周と前記ワイヤ受けの外周とを前記レーザ光の照射方向で結ぶ距離が、溶接時に溶融物が凸形状に膨出される距離の最大値である最大隙間許容幅と同じになる位置を境界位置とし、該境界位置から前記接触位置までの間の第一領域の少なくとも一箇所に、前記節輪の外周側から前記レーザ光を照射して、前記節輪と前記ワイヤ受けとの間に凸状に膨出する凸状溶融部を形成する凸状溶融部形成工程と、
前記凸状溶融部形成工程の後に、前記境界位置に対して、前記節輪の周方向における前記接触部側と反対側の第二領域の少なくとも一箇所に、前記節輪の外周側からレーザ光を照射し、該レーザ光によって溶融した前記節輪の溶融物を、前記凸状溶融部を経由して前記ワイヤ受けに垂れ落とし前記凸状溶融部をブリッジして凹状溶融部を形成する凹状溶融部形成工程と、
を含む湾曲管のワイヤ受けの溶接方法。 - 前記ワイヤ受けの外周との接触位置を含む領域に前記レーザ光を照射することにより、前記節輪と前記ワイヤ受けとを仮接合する溶接ビードを形成し、該溶接ビードによって前記ワイヤ受けを前記節輪に対して位置決めする位置決め工程、
をさらに含む請求項1に記載の湾曲管のワイヤ受けの溶接方法。
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