JP2021087984A - Welding method and structure - Google Patents

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俊典 金井
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Abstract

To inhibit increase of work hours needed for laser-welding in a case that one member is joined to the other member, having a first surface and a second surface that intersect with each other, by laser-welding.SOLUTION: In a welding method, a body part having a first surface and a second surface which intersects with the first surface is laser-welded to a cover part which overlaps with the first surface and the second surface of the body part. In the welding method, a first portion where the first surface of the body part and the cover part overlap and a second portion where the second surface of the body part and the cover part overlap are laser-welded without changing a laser beam radiation angle relative to the body part.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、溶接方法および構造物に関する。 The present invention relates to welding methods and structures.

近年、アルミニウム又はアルミニウム合金等のアルミニウム材料を用いて成形された部材にて構成される冷却装置において、アルミニウム材料を用いて成形された部材同士を接合するために、はんだ付やろう付を行うことが提案されている。
例えば、特許文献1に記載された液冷式冷却装置は、冷却液流通体の流入部の一端面にアルミニウム製入口ヘッダをろう付し、同じく流出部の一端面にアルミニウム製出口ヘッダをろう付し、冷却液流通体の他端面にアルミニウム製中間ヘッダをろう付することにより構成されている。
また、アルミニウム材料を用いて成形された部材を接合するための方法として、特許献2には、レーザー溶接を行うことが提案されている。
In recent years, in a cooling device composed of members molded using an aluminum material such as aluminum or an aluminum alloy, soldering or brazing is performed in order to join the members molded using the aluminum material. Has been proposed.
For example, in the liquid-cooled cooling device described in Patent Document 1, an aluminum inlet header is brazed to one end surface of an inflow portion of a coolant flow body, and an aluminum outlet header is also brazed to one end surface of an outflow portion. However, it is configured by brazing an aluminum intermediate header to the other end surface of the coolant flower.
Further, as a method for joining members formed by using an aluminum material, Patent No. 2 proposes laser welding.

特開2016−161158号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-161158 特開平4−270088号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-270888

冷却液等の液体を用いて冷却対象物を冷却する冷却装置を製造するにあたって、アルミニウム材料を用いて成形された部材同士を重ね合わせて、レーザ溶接にて接合することが考えられる。例えば、アルミニウム材料を用いて成形され互いに交差する第1の面と第2の面とを有する一の部材に対し、アルミニウム材料を用いて成形された他の部材を重ね合わせてレーザ溶接にて接合する場合がある。具体的には、一の部材の第1の面と他の部材とが重なる第1の部位と、一の部材の第2の面と他の部材とが重なる第2の部位とをレーザ溶接することで、一の部材と他の部材とを接合する場合がある。この場合、第1の部位と第2の部位とで、レーザ光の照射角度を変えてレーザ溶接を行うと、第1の部位をレーザ溶接する際と第2の部位をレーザ溶接する際とのそれぞれで、レーザヘッドに対する一の部材および他の部材の位置決め等の作業を行う必要があり、レーザ溶接に要する作業工数が増加する。
本発明は、互いに交差する第1の面と第2の面とを有する一の部材に対し他の部材をレーザ溶接により接合する場合に、レーザ溶接に要する作業工数の増加を抑制することを目的とする。
In manufacturing a cooling device that cools an object to be cooled by using a liquid such as a coolant, it is conceivable to superimpose members molded using an aluminum material and join them by laser welding. For example, one member formed using an aluminum material and having a first surface and a second surface intersecting each other is superposed with another member formed using an aluminum material and joined by laser welding. May be done. Specifically, laser welding is performed on a first portion where the first surface of one member and the other member overlap, and a second portion where the second surface of the one member and the other member overlap. As a result, one member may be joined to another member. In this case, if laser welding is performed by changing the irradiation angle of the laser beam between the first part and the second part, the first part is laser-welded and the second part is laser-welded. In each case, it is necessary to perform work such as positioning one member and another member with respect to the laser head, which increases the number of work steps required for laser welding.
An object of the present invention is to suppress an increase in work man-hours required for laser welding when another member is joined to one member having a first surface and a second surface intersecting each other by laser welding. And.

係る目的のもと、本発明が適用される溶接方法は、第1の面と当該第1の面に交差する第2の面とを有する本体部と、当該本体部の当該第1の面および当該第2の面に重なるカバー部とをレーザ溶接する溶接方法であって、前記本体部の前記第1の面と前記カバー部とが重なる第1の部位と、当該本体部の前記第2の面と当該カバー部とが重なる第2の部位とを、当該本体部に対するレーザ光の照射角度を変えずにレーザ溶接する溶接方法である。
ここで、前記第1の部位と前記第2の部位に対し、続けてレーザ光を照射してレーザ溶接することを特徴とすることができる。
また、前記第1の部位に対する前記レーザ光の入射角度が前記第1の面の垂線に対して傾斜し、および/または、前記第2の部位に対する当該レーザ光の入射角度が前記第2の面の垂線に対し傾斜するように、レーザ溶接することを特徴とすることができる。
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される溶接方法は、第1の面と当該第1の面に交差する第2の面とを有する本体部と、当該本体部の当該第1の面および当該第2の面に重なるカバー部とをレーザ溶接する溶接方法であって、前記本体部の前記第1の面と前記カバー部とが重なる第1の部位と、当該本体部の前記第2の面と当該カバー部とが重なる第2の部位とに対し、レーザヘッドを連続して移動させながらレーザ光を照射する溶接方法である。
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される構造物は、第1の面と当該第1の面に交差する第2の面とを有する本体部と、前記本体部の前記第1の面および前記第2の面に重なるカバー部と、前記本体部の前記第1の面と前記カバー部とが重なる第1の部位を接合する第1の溶接部と、前記本体部の前記第2の面と前記カバー部とが重なる第2の部位を接合する第2の溶接部とを有し、前記第1の溶接部が前記カバー部側から前記本体部側に向かって深さ方向に延びる第1の方向と、前記第2の溶接部が当該カバー部側から当該本体部側に向かって深さ方向に延びる第2の方向とが互いに等しいことを特徴とする構造物である。
For this purpose, the welding method to which the present invention is applied includes a main body having a first surface and a second surface intersecting the first surface, the first surface of the main body, and the first surface of the main body. A welding method in which a cover portion overlapping the second surface is laser welded, the first portion where the first surface of the main body portion and the cover portion overlap, and the second portion of the main body portion. This is a welding method in which a second portion where a surface and the cover portion overlap is laser welded without changing the irradiation angle of the laser beam to the main body portion.
Here, it is possible to continuously irradiate the first portion and the second portion with a laser beam to perform laser welding.
Further, the incident angle of the laser beam with respect to the first portion is inclined with respect to the perpendicular line of the first surface, and / or the incident angle of the laser beam with respect to the second portion is the second surface. It can be characterized by laser welding so as to be inclined with respect to the perpendicular line of.
From another point of view, the welding method to which the present invention is applied includes a main body portion having a first surface and a second surface intersecting the first surface, and the first body portion of the main body portion. A welding method in which a surface of the body and a cover portion overlapping the second surface are laser-welded, the first portion of the main body portion where the first surface and the cover portion overlap, and the main body portion. This is a welding method of irradiating a second portion where the second surface and the cover portion overlap with a laser beam while continuously moving the laser head.
From another point of view, the structure to which the present invention is applied includes a main body having a first surface and a second surface intersecting the first surface, and the first of the main body. A first welded portion that joins a cover portion that overlaps the surface and the second surface, a first welded portion that joins the first portion of the main body portion that overlaps the first surface and the cover portion, and the first welded portion of the main body portion. It has a second welded portion that joins a second portion where the two surfaces and the cover portion overlap, and the first welded portion is in the depth direction from the cover portion side toward the main body portion side. The structure is characterized in that the first direction in which it extends and the second direction in which the second welded portion extends in the depth direction from the cover portion side toward the main body portion side are equal to each other.

本発明によれば、互いに交差する第1の面と第2の面とを有する一の部材に対し他の部材をレーザ溶接により接合する場合に、レーザ溶接に要する作業工数の増加を抑制することができる。 According to the present invention, when joining another member to one member having a first surface and a second surface intersecting each other by laser welding, it is possible to suppress an increase in work man-hours required for laser welding. Can be done.

本実施の形態が適用される液冷式冷却装置の斜視図である。It is a perspective view of the liquid-cooled cooling system to which this embodiment is applied. 液冷式冷却装置を構成する部品を分解した図である。It is a disassembled figure of the component which comprises the liquid-cooled cooling system. 液冷式冷却装置の装置本体を図2におけるIII方向から見た図である。It is a figure which looked at the apparatus main body of the liquid cooling type cooling apparatus from the direction III in FIG. 図1におけるIV−IV部の断面図である。It is sectional drawing of the IV-IV part in FIG. 従来の液冷式冷却装置の製造方法の一例を示した図であって、第1の部位および第2の部位に対しレーザ光を照射している状態を示した図である。It is a figure which showed an example of the manufacturing method of the conventional liquid cooling type cooling apparatus, and is the figure which showed the state which irradiates the laser light to the 1st part and the 2nd part. 本実施の形態の液冷式冷却装置の製造方法の一例を示した図であって、第1の部位および第2の部位に対しレーザ光を照射している状態を示した図である。It is a figure which showed an example of the manufacturing method of the liquid-cooled cooling apparatus of this embodiment, and is the figure which showed the state which irradiates the laser light to the 1st part and the 2nd part. 本実施の形態の液冷式冷却装置の製造方法の一例を示した図であって、第1の部位および第2の部位に対しレーザ光を照射している状態を示した図である。It is a figure which showed an example of the manufacturing method of the liquid-cooled cooling apparatus of this embodiment, and is the figure which showed the state which irradiates the laser light to the 1st part and the 2nd part. (a)〜(b)は、装置本体とカバー部とが重なる部位に形成された溶接部の断面形状の一例を示した図である。(A) to (b) are views showing an example of the cross-sectional shape of the welded portion formed in the portion where the apparatus main body and the cover portion overlap. (a)〜(b)は、本発明の他の形態が適用される液冷式冷却装置を示した図である。(A)-(b) is a figure which showed the liquid-cooled cooling system to which another form of this invention is applied.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本実施の形態が適用される液冷式冷却装置1の斜視図である。図2は、液冷式冷却装置1を構成する部品を分解した図である。図3は、液冷式冷却装置1の後述する装置本体10を図2におけるIII方向から見た図である。図4は、図1におけるIV−IV部の断面図である。ここで、本実施の形態の液冷式冷却装置1は、長尺形状を有しており、図1〜図4には、液冷式冷却装置1の長手方向の一方の端部を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a liquid-cooled cooling device 1 to which the present embodiment is applied. FIG. 2 is an exploded view of the parts constituting the liquid-cooled cooling device 1. FIG. 3 is a view of the apparatus main body 10 of the liquid-cooled cooling device 1, which will be described later, as viewed from the direction III in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the IV-IV portion in FIG. Here, the liquid-cooled cooling device 1 of the present embodiment has a long shape, and FIGS. 1 to 4 show one end of the liquid-cooled cooling device 1 in the longitudinal direction. There is.

本実施の形態の液冷式冷却装置1は、内部に冷却液が流通する装置本体10と、装置本体10の端部を被覆するカバー部20と、を備えている。また、図示は省略するが、液冷式冷却装置1は、装置本体10の外部から内部に冷却液を流入させる入口ジョイントと、装置本体10の内部から外部に冷却液を流出させる出口ジョイントとを、図1〜図4には表れない長手方向の他方の端部に備えている。詳細については後述するが、液冷式冷却装置1では、装置本体10とカバー部20とが、レーザ溶接により接合されることにより一体化している。 The liquid-cooled cooling device 1 of the present embodiment includes an apparatus main body 10 through which a coolant flows, and a cover portion 20 that covers an end portion of the apparatus main body 10. Although not shown, the liquid-cooled cooling device 1 has an inlet joint that allows the cooling liquid to flow from the outside to the inside of the device main body 10 and an outlet joint that allows the cooling liquid to flow out from the inside of the device main body 10 to the outside. , It is provided at the other end in the longitudinal direction, which does not appear in FIGS. 1 to 4. Although the details will be described later, in the liquid-cooled cooling device 1, the device main body 10 and the cover portion 20 are integrated by being joined by laser welding.

(装置本体10)
装置本体10は、概形が直方体の部材である。装置本体10は、押出加工にて成形された、JIS A6063合金の押出材を用いて成形されており、押出方向が長手方向となるように成形されている。また、図1に示すように、装置本体10の長手方向及び短手方向の長さは、上下方向の長さよりも大きい。なお、JIS A6063合金の質別は、T1、T5、T6であることを例示することができる。また、その他の質別であっても良いが、装置本体10の硬さが、42(HV(ビッカース硬さ))以上であることが望ましい。
(Device body 10)
The apparatus main body 10 is a member having a rectangular parallelepiped shape. The apparatus main body 10 is formed by using an extruded material of JIS A6063 alloy formed by extrusion processing, and is formed so that the extrusion direction is the longitudinal direction. Further, as shown in FIG. 1, the length of the apparatus main body 10 in the longitudinal direction and the lateral direction is larger than the length in the vertical direction. It can be exemplified that the quality of the JIS A6063 alloy is T1, T5, and T6. Further, although other types may be used, it is desirable that the hardness of the apparatus main body 10 is 42 (HV (Vickers hardness)) or more.

装置本体10の内部には、長手方向における一方の端部から他方の端部まで貫通した貫通孔11が複数形成されている。付言すると、図2に示すように、それぞれの貫通孔11は、長手方向の一方の端部が、装置本体10の側壁部14に露出している。そして、液冷式冷却装置1では、装置本体10の側壁部14に露出する貫通孔11の端部が、カバー部20の後述する側面部22により塞がれている。 A plurality of through holes 11 penetrating from one end to the other in the longitudinal direction are formed inside the main body 10. In addition, as shown in FIG. 2, one end of each through hole 11 in the longitudinal direction is exposed on the side wall portion 14 of the apparatus main body 10. Then, in the liquid-cooled cooling device 1, the end portion of the through hole 11 exposed to the side wall portion 14 of the device main body 10 is closed by the side surface portion 22 described later of the cover portion 20.

本実施の形態に係る液冷式冷却装置1においては、図2に示すように、貫通孔11は、短手方向の中央部よりも手前側と中央部よりも奥側とにそれぞれ2つ、合計4つ形成されている。また、隣接する貫通孔11は、長手方向に沿って伸びる内壁11aにより仕切られている。
4つの貫通孔11のうち手前側の2つの貫通孔11は、入口ジョイントを介して流入した冷却液が他方の端部から一方の端部に流通する流入側流路111として機能する。また、4つの貫通孔11のうち奥側の2つの貫通孔11は、出口ジョイントに向けて冷却液が一方の端部から他方の端部に流通する流出側流路112として機能する。
In the liquid-cooled cooling device 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, two through holes 11 are provided on the front side of the central portion in the lateral direction and on the back side of the central portion. A total of four are formed. Further, the adjacent through holes 11 are partitioned by an inner wall 11a extending along the longitudinal direction.
The two through holes 11 on the front side of the four through holes 11 function as inflow side flow paths 111 in which the coolant flowing in through the inlet joint flows from the other end to one end. Further, the two through holes 11 on the inner side of the four through holes 11 function as outflow side flow paths 112 in which the coolant flows from one end to the other toward the outlet joint.

また、装置本体10には、長手方向の一方の端部に、上壁部13から凹んだ凹部12が形成されている。凹部12は、流入側流路111および流出側流路112と連通するように形成されている。
凹部12は、装置本体10の上壁部13および内壁11aが例えば切削加工にて除去されることで形成されている。なお、図2に示した例では、内壁11aは上側から下側にかけて全て除去されているが、上側の一部が除去され、下側の部分が残っていてもよい。
本実施の形態の液冷式冷却装置1では、凹部12の上側がカバー部20の後述する上面部21によって塞がれることで、カバー部20と凹部12との内側に冷却液が進行方向を変えるための空間120が形成されている。
ここで、本実施の形態の液冷式冷却装置1では、装置本体10の上壁部13が第1の面に対応し、側壁部14が第1の面に交差する第2の面に対応する。また、この例では、装置本体10の上壁部13と側壁部14とが垂直となっている。
Further, the apparatus main body 10 is formed with a recess 12 recessed from the upper wall portion 13 at one end in the longitudinal direction. The recess 12 is formed so as to communicate with the inflow side flow path 111 and the outflow side flow path 112.
The recess 12 is formed by removing the upper wall portion 13 and the inner wall 11a of the apparatus main body 10 by, for example, cutting. In the example shown in FIG. 2, the inner wall 11a is completely removed from the upper side to the lower side, but a part of the upper side may be removed and a lower part may remain.
In the liquid-cooled cooling device 1 of the present embodiment, the upper side of the recess 12 is closed by the upper surface portion 21 of the cover portion 20, which will be described later, so that the cooling liquid travels in the inside of the cover portion 20 and the recess 12. A space 120 for changing is formed.
Here, in the liquid-cooled cooling device 1 of the present embodiment, the upper wall portion 13 of the apparatus main body 10 corresponds to the first surface, and the side wall portion 14 corresponds to the second surface that intersects the first surface. To do. Further, in this example, the upper wall portion 13 and the side wall portion 14 of the apparatus main body 10 are vertical.

(カバー部20)
カバー部20は、板状の部材を直角に折り曲げた概形を有しており、装置本体10の一方の端部に配置される。カバー部20は、装置本体10の上壁部13に重ね合わせられる上面部21と、上面部21の一方の端部から垂直方向に延び、装置本体10の側壁部14に重ね合わせられる側面部22とを有している。上述したように、カバー部20の上面部21が装置本体10の上壁部13に重ね合わせられることで、装置本体10に形成された凹部12の上側が塞がれている。また、カバー部20の側面部22が装置本体10の側壁部14に重ね合わせられることで、装置本体10に形成された貫通孔11の長手方向の一方の端部が塞がれている。
カバー部20は、JIS A3003合金の板材を用いて成形されている。なお、JIS A3003合金の質別は、質別H12又は質別H18であることを例示することができる。また、その他の質別であっても良いが、カバー部20の硬さが、35(HV)以上であることが望ましい。
(Cover 20)
The cover portion 20 has an approximate shape in which a plate-shaped member is bent at a right angle, and is arranged at one end of the apparatus main body 10. The cover portion 20 extends vertically from one end of the upper surface portion 21 and the upper surface portion 21 which is overlapped with the upper wall portion 13 of the apparatus main body 10, and the side surface portion 22 which extends in the vertical direction and is overlapped with the side wall portion 14 of the apparatus main body 10. And have. As described above, the upper surface portion 21 of the cover portion 20 is overlapped with the upper wall portion 13 of the device main body 10, so that the upper side of the recess 12 formed in the device main body 10 is closed. Further, the side surface portion 22 of the cover portion 20 is overlapped with the side wall portion 14 of the device main body 10, so that one end of the through hole 11 formed in the device main body 10 in the longitudinal direction is closed.
The cover portion 20 is formed by using a plate material of JIS A3003 alloy. It should be noted that the classification of the JIS A3003 alloy can be exemplified as the quality H12 or the quality H18. Further, although other types may be used, it is desirable that the hardness of the cover portion 20 is 35 (HV) or more.

(液冷式冷却装置1の作用)
以上のように構成された液冷式冷却装置1には、装置本体10の上壁部13のうちカバー部20よりも長手方向の他方の端部側に、この液冷式冷却装置1により冷却される被冷却物が載せられる。被冷却物は、特に限定されないが、例えば、複数の直方体状の単電池からなる組電池が例示される。
そして、図3に示すように、液冷式冷却装置1では、不図示の入口ジョイントから装置本体10の内部に流入した冷却液が、流入側流路111を通って、凹部12に至る。凹部12に至った冷却液は、凹部12内にて進行方向を変更し、その後、流出側流路112を通って、不図示の出口ジョイントから装置本体10の外部へ流出する。このようにして、液冷式冷却装置1は、冷却液が装置本体10の流入側流路111および流出側流路112を流通する間に、装置本体10の上壁部13の上に乗せられた被冷却物を冷却する。
(Action of liquid-cooled cooling device 1)
In the liquid-cooled cooling device 1 configured as described above, the liquid-cooled cooling device 1 cools the upper wall portion 13 of the apparatus main body 10 on the other end side in the longitudinal direction from the cover portion 20. The object to be cooled is placed. The object to be cooled is not particularly limited, and examples thereof include an assembled battery composed of a plurality of rectangular parallelepiped single batteries.
Then, as shown in FIG. 3, in the liquid-cooled cooling device 1, the cooling liquid that has flowed into the inside of the device main body 10 from the inlet joint (not shown) passes through the inflow side flow path 111 and reaches the recess 12. The coolant that has reached the recess 12 changes its traveling direction in the recess 12, and then flows out of the apparatus main body 10 from an outlet joint (not shown) through the outflow side flow path 112. In this way, the liquid-cooled cooling device 1 is placed on the upper wall portion 13 of the device main body 10 while the cooling liquid flows through the inflow side flow path 111 and the outflow side flow path 112 of the device main body 10. Cool the object to be cooled.

(液冷式冷却装置1の製造方法)
以上のように構成された液冷式冷却装置1は、以下のようにして製造される。
装置本体10の一方の端部にカバー部20を重ね合わせた状態で、装置本体10とカバー部20とが重なる部位に対して、レーザ光を連続的に照射する。より具体的には、装置本体10の上壁部13とカバー部20の上面部21とが重なる第1の部位S1(後述する図6等参照)と、装置本体10の側壁部14とカバー部20の側面部22とが重なる第2の部位S2(後述する図6等参照)とのそれぞれに対し、レーザ光を連続的に照射する。なお、この例では、第1の部位S1および第2の部位S2において、カバー部20の周縁に沿ってレーザ光を連続的に照射する。これにより、装置本体10の一方の端部にカバー部20が接合される。
また、装置本体10の上壁部13とカバー部20の上面部21とが重なる第1の部位S1にレーザ光が照射されることで、レーザ光が照射された位置に第1の溶接部31(図1、図4参照)が形成される。同様に、装置本体10の側壁部14とカバー部20の側面部22とが重なる第2の部位S2にレーザ光が照射されることで、レーザ光が照射された位置に第2の溶接部32(図1参照)が形成される。なお、以下の説明において、第1の溶接部31と第2の溶接部32とを互いに区別しない場合には、まとめて溶接部30と表記する場合がある。
(Manufacturing method of liquid-cooled cooling device 1)
The liquid-cooled cooling device 1 configured as described above is manufactured as follows.
With the cover portion 20 superimposed on one end of the apparatus main body 10, the laser beam is continuously applied to the portion where the apparatus main body 10 and the cover portion 20 overlap. More specifically, the first portion S1 (see FIG. 6 and the like described later) where the upper wall portion 13 of the device main body 10 and the upper surface portion 21 of the cover portion 20 overlap, and the side wall portion 14 and the cover portion of the device main body 10 The laser beam is continuously irradiated to each of the second portion S2 (see FIG. 6 and the like described later) that overlaps with the side surface portion 22 of the 20. In this example, the laser beam is continuously irradiated along the peripheral edge of the cover portion 20 at the first portion S1 and the second portion S2. As a result, the cover portion 20 is joined to one end of the apparatus main body 10.
Further, the laser beam is irradiated to the first portion S1 where the upper wall portion 13 of the apparatus main body 10 and the upper surface portion 21 of the cover portion 20 overlap, so that the first welded portion 31 is located at the position where the laser beam is irradiated. (See FIGS. 1 and 4) are formed. Similarly, the laser beam is irradiated to the second portion S2 where the side wall portion 14 of the apparatus main body 10 and the side surface portion 22 of the cover portion 20 overlap, so that the second welded portion 32 is located at the position where the laser beam is irradiated. (See FIG. 1) is formed. In the following description, when the first welded portion 31 and the second welded portion 32 are not distinguished from each other, they may be collectively referred to as the welded portion 30.

(従来の問題点について)
ところで、第1の部位S1と第2の部位S2とにレーザ光を照射して装置本体10に対しカバー部20をレーザ溶接する場合、第1の部位S1と第2の部位S2とで、装置本体10およびカバー部20に対する照射角度を変えてレーザ光を照射することが考えられる。例えば、第1の部位S1に対するレーザ光の入射角と、第2の部位S2に対するレーザ光の入射角とが等しくなるように、第1の部位S1と第2の部位S2とで装置本体10およびカバー部20に対する照射角度を変えてレーザ光を照射する場合がある。
図5は、従来の液冷式冷却装置1の製造方法の一例を示した図であって、第1の部位S1および第2の部位S2に対しレーザ光Lを照射している状態を示した図である。図5は、液冷式冷却装置1を装置本体10の短手方向の手前側から見た図に対応する。
(About conventional problems)
By the way, when the cover portion 20 is laser-welded to the apparatus main body 10 by irradiating the first portion S1 and the second portion S2 with a laser beam, the device is formed by the first portion S1 and the second portion S2. It is conceivable to irradiate the laser beam by changing the irradiation angle with respect to the main body 10 and the cover portion 20. For example, the apparatus main body 10 and the second portion S2 are equal to each other so that the angle of incidence of the laser beam on the first portion S1 and the angle of incidence of the laser beam on the second portion S2 are equal. The laser beam may be irradiated by changing the irradiation angle with respect to the cover portion 20.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a method of manufacturing the conventional liquid-cooled cooling device 1, showing a state in which the first portion S1 and the second portion S2 are irradiated with the laser beam L. It is a figure. FIG. 5 corresponds to a view of the liquid-cooled cooling device 1 viewed from the front side of the device main body 10 in the lateral direction.

図5に示す従来例では、第1の部位S1にレーザ光Lを照射する場合と、第2の部位S2にレーザ光Lを照射する場合とで、装置本体10およびカバー部20に対するレーザ光Lの照射角度を変えている。付言すると、図5に示す従来例では、第1の部位S1に対するレーザ光Lの入射角と、第2の部位S2に対するレーザ光Lの入射角とが、ともに90度となるように、レーザヘッドLHによりレーザ光Lを照射している。 In the conventional example shown in FIG. 5, the laser beam L for the apparatus main body 10 and the cover portion 20 is used depending on whether the first portion S1 is irradiated with the laser beam L or the second portion S2 is irradiated with the laser beam L. The irradiation angle of is changed. In addition, in the conventional example shown in FIG. 5, the laser head is such that the incident angle of the laser beam L with respect to the first portion S1 and the incident angle of the laser beam L with respect to the second portion S2 are both 90 degrees. The laser beam L is irradiated by LH.

図5に示すように、第1の部位S1と第2の部位S2とで、装置本体10およびカバー部20に対するレーザ光Lの照射角度を変える場合、第1の部位S1と第2の部位S2とに連続してレーザ光Lを照射することは困難である。すなわち、まず、第1の部位S1がレーザヘッドLHに対向するように、レーザヘッドLHに対して装置本体10およびカバー部20を位置決めし、第1の部位S1に対しレーザ光を照射する。続いて、第2の部位S2がレーザヘッドLHに対向するように、再びレーザヘッドLHに対して装置本体10およびカバー部20を位置決めし、第2の部位S2に対してレーザ光Lを照射する。このように、第1の部位S1にレーザ光Lを照射する場合と、第2の部位S2にレーザ光Lを照射する場合とのそれぞれで、レーザヘッドLHに対する装置本体10およびカバー部20の位置決め作業を行う必要がある。この場合、レーザ溶接に要する作業工数が増加する。
また、例えば、第1の部位S1に対してレーザ光Lを照射した後、再びレーザヘッドLHに対して装置本体10およびカバー部20を位置決めし第2の部位S2にレーザ光Lを照射すると、第1の部位S1に対するレーザ光Lの照射位置と、第2の部位S2に対するレーザ光Lの照射位置とにずれが生じる場合がある。この場合、例えば第1の部位S1に形成された第1の溶接部31と、第2の部位S2に形成された第2の溶接部32との間に、溶接部30が形成されていない領域が生じ、液冷式冷却装置1において冷却液の液漏れ等が生じるおそれがある。
As shown in FIG. 5, when the irradiation angle of the laser beam L with respect to the apparatus main body 10 and the cover portion 20 is changed between the first portion S1 and the second portion S2, the first portion S1 and the second portion S2 It is difficult to continuously irradiate the laser beam L. That is, first, the apparatus main body 10 and the cover portion 20 are positioned with respect to the laser head LH so that the first portion S1 faces the laser head LH, and the first portion S1 is irradiated with the laser beam. Subsequently, the apparatus main body 10 and the cover portion 20 are positioned again with respect to the laser head LH so that the second portion S2 faces the laser head LH, and the second portion S2 is irradiated with the laser beam L. .. As described above, the positioning of the apparatus main body 10 and the cover portion 20 with respect to the laser head LH in each of the case of irradiating the first portion S1 with the laser beam L and the case of irradiating the second portion S2 with the laser beam L. Work needs to be done. In this case, the work man-hours required for laser welding increase.
Further, for example, after irradiating the first portion S1 with the laser beam L, the apparatus main body 10 and the cover portion 20 are positioned again with respect to the laser head LH, and the second portion S2 is irradiated with the laser beam L. There may be a discrepancy between the irradiation position of the laser beam L with respect to the first portion S1 and the irradiation position of the laser beam L with respect to the second portion S2. In this case, for example, a region where the welded portion 30 is not formed between the first welded portion 31 formed in the first portion S1 and the second welded portion 32 formed in the second portion S2. May cause leakage of the coolant in the liquid-cooled cooling device 1.

(レーザ溶接工程について)
これに対し、本実施の形態の液冷式冷却装置1の製造方法(溶接方法)においては、第1の部位S1と第2の部位S2とで、装置本体10およびカバー部20に対する照射角度を変えずにレーザ光Lを照射することで、レーザ溶接を行う。以下、本実施の形態の液冷式冷却装置1の製造方法におけるレーザ溶接工程についてより詳細に説明する。
図6および図7は、本実施の形態の液冷式冷却装置1の製造方法の一例を示した図であって、第1の部位S1および第2の部位S2に対しレーザ光Lを照射している状態を示した図である。図6は、液冷式冷却装置1の斜視図に対応し、図7は、液冷式冷却装置1を装置本体10の短手方向の手前側から見た図に対応する。
(About laser welding process)
On the other hand, in the manufacturing method (welding method) of the liquid-cooled cooling device 1 of the present embodiment, the irradiation angle with respect to the device main body 10 and the cover portion 20 is set at the first portion S1 and the second portion S2. Laser welding is performed by irradiating the laser beam L without changing it. Hereinafter, the laser welding process in the manufacturing method of the liquid-cooled cooling device 1 of the present embodiment will be described in more detail.
6 and 7 are views showing an example of the manufacturing method of the liquid-cooled cooling device 1 of the present embodiment, in which the first portion S1 and the second portion S2 are irradiated with the laser beam L. It is a figure which showed the state which is. FIG. 6 corresponds to a perspective view of the liquid-cooled cooling device 1, and FIG. 7 corresponds to a view of the liquid-cooled cooling device 1 viewed from the front side of the device main body 10 in the lateral direction.

図6および図7に示すように、本実施の形態では、第1の部位S1と第2の部位S2との双方に対し交差する方向からレーザ光Lを照射する。これにより、第1の部位S1にレーザ光Lを照射する場合と、第2の部位S2にレーザ光Lを照射する場合とで、装置本体10およびカバー部20に対するレーザヘッドLHの向きを変更することが不要となる。そして、第1の部位S1と第2の部位S2とに対し連続してレーザ光Lを照射することが可能となる。 As shown in FIGS. 6 and 7, in the present embodiment, the laser beam L is irradiated from a direction intersecting both the first portion S1 and the second portion S2. As a result, the orientation of the laser head LH with respect to the apparatus main body 10 and the cover portion 20 is changed depending on whether the first portion S1 is irradiated with the laser beam L or the second portion S2 is irradiated with the laser beam L. Is no longer necessary. Then, the laser beam L can be continuously irradiated to the first portion S1 and the second portion S2.

本実施の形態においては、例えば以下の手順により、レーザ溶接工程を行う。
まず、レーザヘッドLHに対して装置本体10およびカバー部20を位置決めする。具体的には、図6に示すように、レーザヘッドLHにより照射されるレーザ光Lの焦点が、第1の部位S1における予め定めた始点位置41(この例では、第1の部位S1における長手方向の一方の端部側、且つ短手方向の奥側の隅)となるように、レーザヘッドLHに対して装置本体10およびカバー部20を位置決めする。付言すると、本実施の形態では、第1の部位S1に対するレーザ光Lの照射方向が、上壁部13または上面部21の垂線に対して傾斜し、且つ、側壁部14または側面部22の垂線に対して傾斜するように、レーザヘッドLHに対して装置本体10およびカバー部20を位置決めする。この例では、レーザ光Lの照射方向が、液冷式冷却装置1の上下方向に対し長手方向に傾斜するようにしている。
In the present embodiment, for example, the laser welding step is performed by the following procedure.
First, the apparatus main body 10 and the cover portion 20 are positioned with respect to the laser head LH. Specifically, as shown in FIG. 6, the focal point of the laser beam L irradiated by the laser head LH is the predetermined start point position 41 in the first portion S1 (in this example, the longitudinal direction in the first portion S1). The apparatus main body 10 and the cover portion 20 are positioned with respect to the laser head LH so as to be on one end side in the direction and the back corner in the lateral direction). In addition, in the present embodiment, the irradiation direction of the laser beam L to the first portion S1 is inclined with respect to the perpendicular line of the upper wall portion 13 or the upper surface portion 21, and the perpendicular line of the side wall portion 14 or the side surface portion 22. The apparatus main body 10 and the cover portion 20 are positioned with respect to the laser head LH so as to be inclined with respect to the laser head LH. In this example, the irradiation direction of the laser beam L is set to be inclined in the longitudinal direction with respect to the vertical direction of the liquid-cooled cooling device 1.

次いで、図6に示すように、カバー部20における上面部21の周縁に沿ってレーザヘッドLHを移動させながら、第1の部位S1に対しレーザ光Lを連続的に照射する。付言すると、カバー部20における上面部21とレーザヘッドLHとの距離が変動しないように、レーザヘッドLHを平行移動させながら、第1の部位S1に対しレーザ光Lを連続的に照射する。なお、第1の部位S1におけるレーザ光Lの照射位置は、カバー部20における上面部21の周縁であって、装置本体10に形成された凹部12よりも外側の位置である。 Next, as shown in FIG. 6, the laser beam L is continuously irradiated to the first portion S1 while moving the laser head LH along the peripheral edge of the upper surface portion 21 of the cover portion 20. In addition, the laser beam L is continuously irradiated to the first portion S1 while the laser head LH is translated so that the distance between the upper surface portion 21 and the laser head LH in the cover portion 20 does not fluctuate. The irradiation position of the laser beam L in the first portion S1 is a peripheral edge of the upper surface portion 21 of the cover portion 20 and a position outside the recess 12 formed in the apparatus main body 10.

次いで、第1の部位S1と第2の部位S2との境界位置42までレーザ光Lを照射したら、装置本体10およびカバー部20に対するレーザヘッドLHの向きを変えることなく、装置本体10およびカバー部20に対してレーザヘッドLHを下方向に移動させ、第2の部位S2に対向させる。そして、第1の部位S1に引き続いて、第2の部位S2に対しレーザ光Lを照射する。具体的には、第1の部位S1と同様に、カバー部20における側面部22の周縁に沿ってレーザヘッドLHを移動させながら、第2の部位S2に対しレーザ光Lを連続的に照射する。付言すると、カバー部20における側面部22とレーザヘッドLHとの距離が変動しないように、レーザヘッドLHを平行移動させながら、第2の部位S2に対しレーザ光Lを連続的に照射する。なお、第2の部位S2におけるレーザ光Lの照射位置は、カバー部20における側面部22の周縁であって、装置本体10に形成され側壁部14に露出する貫通孔11の一方の端部よりも外側の位置である。 Next, when the laser beam L is irradiated to the boundary position 42 between the first portion S1 and the second portion S2, the apparatus main body 10 and the cover portion do not change the direction of the laser head LH with respect to the apparatus main body 10 and the cover portion 20. The laser head LH is moved downward with respect to 20 so as to face the second portion S2. Then, following the first portion S1, the second portion S2 is irradiated with the laser beam L. Specifically, similarly to the first portion S1, the laser beam L is continuously irradiated to the second portion S2 while moving the laser head LH along the peripheral edge of the side surface portion 22 of the cover portion 20. .. In addition, the laser beam L is continuously irradiated to the second portion S2 while the laser head LH is translated so that the distance between the side surface portion 22 and the laser head LH in the cover portion 20 does not fluctuate. The irradiation position of the laser beam L in the second portion S2 is the peripheral edge of the side surface portion 22 of the cover portion 20, and is from one end of the through hole 11 formed in the apparatus main body 10 and exposed to the side wall portion 14. Is also the outer position.

次いで、第1の部位S1と第2の部位S2との境界位置43までレーザ光Lを照射したら、装置本体10およびカバー部20に対するレーザヘッドLHの向きを変えることなく、レーザヘッドLHを始点位置41に対向する位置まで上方向に移動させ、レーザ光Lの照射を終了する。
これにより、第1の部位S1および第2の部位S2の双方において、カバー部20の周縁がレーザ溶接され、第1の溶接部31および第2の溶接部32が形成される。上述したように、本実施の形態では、第1の部位S1と第2の部位S2とで、装置本体10およびカバー部20に対するレーザヘッドLHの向きが等しい。これにより、第1の溶接部31がカバー部20側から装置本体10側に向かって深さ方向に延びる第1の方向と、第2の溶接部32がカバー部20側から装置本体10側に向かって深さ方向に延びる第2の方向とが互いに等しくなっている。
なお、ここでは、装置本体10およびカバー部20に対してレーザヘッドLHを移動させながらレーザ光Lを照射する場合を例示したが、例えば、固定されたレーザヘッドLHに対し、装置本体10およびカバー部20に対するレーザヘッドLHの向きを変えずに、装置本体10およびカバー部20を移動させながらレーザ光Lを照射してもよい。
Next, when the laser beam L is irradiated to the boundary position 43 between the first portion S1 and the second portion S2, the laser head LH is set to the starting point position without changing the direction of the laser head LH with respect to the apparatus main body 10 and the cover portion 20. It is moved upward to a position facing the 41, and the irradiation of the laser beam L is completed.
As a result, the peripheral edge of the cover portion 20 is laser-welded at both the first portion S1 and the second portion S2 to form the first welded portion 31 and the second welded portion 32. As described above, in the present embodiment, the directions of the laser head LH with respect to the apparatus main body 10 and the cover portion 20 are the same in the first portion S1 and the second portion S2. As a result, the first welded portion 31 extends in the depth direction from the cover portion 20 side toward the device main body 10 side, and the second welded portion 32 moves from the cover portion 20 side to the device main body 10 side. The second direction extending in the depth direction is equal to each other.
Here, a case where the laser beam L is irradiated while moving the laser head LH to the device main body 10 and the cover portion 20 has been illustrated. For example, the device main body 10 and the cover are applied to the fixed laser head LH. The laser beam L may be irradiated while moving the apparatus main body 10 and the cover portion 20 without changing the direction of the laser head LH with respect to the portion 20.

ここで、本実施の形態では、第1の部位S1に対するレーザ光Lの照射方向が上壁部13または上面部21の垂線に対して傾斜し、且つ、第2の部位S2に対するレーザ光Lの照射方向が側壁部14または側面部22の垂線に対して傾斜するように、レーザ光Lの照射方向を設定している。言い換えると、第1の部位S1に対するレーザ光Lの入射角θ1、および第2の部位S2に対するレーザ光Lの入射角θ2が、90°未満となるように、レーザ光Lの照射方向を設定している。 Here, in the present embodiment, the irradiation direction of the laser beam L with respect to the first portion S1 is inclined with respect to the perpendicular line of the upper wall portion 13 or the upper surface portion 21, and the laser beam L with respect to the second portion S2 The irradiation direction of the laser beam L is set so that the irradiation direction is inclined with respect to the perpendicular line of the side wall portion 14 or the side surface portion 22. In other words, the irradiation direction of the laser beam L is set so that the incident angle θ1 of the laser beam L with respect to the first portion S1 and the incident angle θ2 of the laser beam L with respect to the second portion S2 are less than 90 °. ing.

図8(a)〜(b)は、装置本体10とカバー部20とが重なる部位に形成された溶接部30の断面形状の一例を示した図である。図8(a)は、レーザ光Lの入射角θ1、θ2が90°未満となるようにレーザ光Lを照射した場合に形成される溶接部30の断面形状を示しており、図8(b)は、レーザ光Lの入射角θ1、θ2が90°となるようにレーザ光Lを照射した場合に形成される溶接部30の断面形状を示している。なお、図8(a)の溶接部30と、図8(b)の溶接部30とは、同じ強度のレーザ光Lを照射することにより形成されたものである。
装置本体10とカバー部20とが重なる部位にレーザ光Lが照射されると、レーザ光Lのエネルギーが熱に変換されることによって、装置本体10およびカバー部20を構成する材料が溶融し、その後急速に冷却される。これにより、レーザ光Lが照射された位置に、溶接部30が形成される。
8 (a) to 8 (b) are views showing an example of the cross-sectional shape of the welded portion 30 formed at the portion where the apparatus main body 10 and the cover portion 20 overlap. FIG. 8A shows the cross-sectional shape of the welded portion 30 formed when the laser beam L is irradiated so that the incident angles θ1 and θ2 of the laser beam L are less than 90 °. ) Indicates the cross-sectional shape of the welded portion 30 formed when the laser beam L is irradiated so that the incident angles θ1 and θ2 of the laser beam L are 90 °. The welded portion 30 of FIG. 8A and the welded portion 30 of FIG. 8B are formed by irradiating the laser beam L of the same intensity.
When the laser beam L is applied to the portion where the apparatus main body 10 and the cover portion 20 overlap, the energy of the laser beam L is converted into heat, so that the materials constituting the apparatus main body 10 and the cover portion 20 are melted. After that, it is cooled rapidly. As a result, the welded portion 30 is formed at the position where the laser beam L is irradiated.

図8(a)〜(b)に示すように、レーザ光Lの入射角θ1、θ2を90°未満とすることで、レーザ光Lの入射角θ1、θ2を90°とした場合と比較して、溶接部30の幅Wを大きくすることができる。これにより、レーザ光Lの強度を大きくすることなく、装置本体10とカバー部20との接合強度を向上させることができる。
溶接部30の幅Wは、例えば、カバー部20を構成するアルミニウム材の板厚の45%以上であることが好ましい。
また、図8(a)〜(b)に示すように、レーザ光Lの入射角θ1、θ2を90°未満とすることで、レーザ光Lの入射角θ1、θ2を90°とした場合と比較して、溶接部30の深さDを小さくすることができる。これにより、溶接部30が装置本体10を貫通することを抑制することができる。
As shown in FIGS. 8A to 8B, by setting the incident angles θ1 and θ2 of the laser beam L to less than 90 °, it is compared with the case where the incident angles θ1 and θ2 of the laser beam L are set to 90 °. Therefore, the width W of the welded portion 30 can be increased. As a result, the bonding strength between the apparatus main body 10 and the cover portion 20 can be improved without increasing the intensity of the laser beam L.
The width W of the welded portion 30 is preferably 45% or more of the plate thickness of the aluminum material constituting the cover portion 20, for example.
Further, as shown in FIGS. 8A to 8B, when the incident angles θ1 and θ2 of the laser beam L are set to less than 90 °, the incident angles θ1 and θ2 of the laser beam L are set to 90 °. In comparison, the depth D of the welded portion 30 can be reduced. As a result, it is possible to prevent the welded portion 30 from penetrating the apparatus main body 10.

第1の部位S1に対するレーザ光Lの入射角θ1、および第2の部位S2に対するレーザ光Lの入射角θ2は、装置本体10の上壁部13と側壁部14とがなす角度等によっても異なるが、例えば、30°以上90°未満の範囲とすることができる。
なお、装置本体10とカバー部20との十分な接合強度が得られ、且つ、装置本体10を貫通しない溶接部30を形成することができる強度であれば、第1の部位S1に対するレーザ光Lの入射角θ1または第2の部位S2に対するレーザ光Lの入射角θ2の一方が90°となるように、レーザ光Lを照射してもよい。
The incident angle θ1 of the laser beam L with respect to the first portion S1 and the incident angle θ2 of the laser beam L with respect to the second portion S2 also differ depending on the angle formed by the upper wall portion 13 and the side wall portion 14 of the apparatus main body 10. However, for example, it can be in the range of 30 ° or more and less than 90 °.
If sufficient bonding strength between the device main body 10 and the cover portion 20 can be obtained and a welded portion 30 that does not penetrate the device main body 10 can be formed, the laser beam L with respect to the first portion S1. The laser beam L may be irradiated so that one of the incident angles θ2 of the laser beam L with respect to the incident angle θ1 or the second portion S2 is 90 °.

本実施の形態のレーザ溶接工程に用いるレーザ光Lのレーザ源は特に限定されない。YAGレーザ、COレーザ、ファイバレーザ、ディスクレーザ、半導体レーザであることを例示することができる。また、レーザ光Lの強度、スポット径、レーザヘッドLHの移動速度等は、装置本体10およびカバー部20の形状や材質、レーザ源の種類等に応じて設定することができる。 The laser source of the laser beam L used in the laser welding step of the present embodiment is not particularly limited. It can be exemplified that it is a YAG laser, a CO 2 laser, a fiber laser, a disk laser, and a semiconductor laser. Further, the intensity of the laser beam L, the spot diameter, the moving speed of the laser head LH, and the like can be set according to the shape and material of the apparatus main body 10 and the cover portion 20, the type of the laser source, and the like.

以上説明したように、本実施の形態の液冷式冷却装置1の製造方法では、第1の部位S1と第2の部位S2とで、装置本体10およびカバー部20に対するレーザ光Lの照射角度を変えずにレーザ溶接を行っている。言い換えると、本実施の形態の液冷式冷却装置1の製造方法では、第1の部位S1と第2の部位S2とに対し、レーザヘッドLHを連続して移動させながらレーザ光Lを照射し、レーザ溶接を行っている。これにより、例えば、第1の部位S1にレーザ溶接を行う際と、第2の部位S2にレーザ溶接を行う際とのそれぞれで、レーザヘッドLHに対する装置本体10およびカバー部20の位置決め作業を行うことが不要となり、レーザ溶接に要する作業工数の増加を抑制することができる。 As described above, in the method for manufacturing the liquid-cooled cooling device 1 of the present embodiment, the irradiation angle of the laser beam L with respect to the device main body 10 and the cover portion 20 at the first portion S1 and the second portion S2. Laser welding is performed without changing. In other words, in the method for manufacturing the liquid-cooled cooling device 1 of the present embodiment, the first portion S1 and the second portion S2 are irradiated with the laser beam L while continuously moving the laser head LH. , Laser welding is performed. As a result, for example, when laser welding is performed on the first portion S1 and when laser welding is performed on the second portion S2, the apparatus main body 10 and the cover portion 20 are positioned with respect to the laser head LH. This becomes unnecessary, and an increase in the number of work steps required for laser welding can be suppressed.

また、本実施の形態の液冷式冷却装置1では、装置本体10に形成された凹部12と貫通孔11の端部との双方を、単一の部材であるカバー部20により塞いでいる。これにより、装置本体10に対しカバー部20をレーザ溶接により接合する場合に、レーザヘッドLHを連続して移動させながらレーザ光Lを照射することが可能となる。また、装置本体10の凹部12と貫通孔11の端部とをそれぞれ別の部材で塞ぐ場合と比較して、液冷式冷却装置1に用いる部品点数を低減することが可能となる。さらにまた、装置本体10の凹部12と貫通孔11の端部とをそれぞれ別の部材で塞ぐ場合と比較して、装置本体10の凹部12と貫通孔11の端部とを塞ぐためにレーザ溶接を行う距離(溶接部30の長さ)を短くすることができる。 Further, in the liquid-cooled cooling device 1 of the present embodiment, both the recess 12 formed in the device main body 10 and the end portion of the through hole 11 are closed by a cover portion 20 which is a single member. As a result, when the cover portion 20 is joined to the apparatus main body 10 by laser welding, it is possible to irradiate the laser beam L while continuously moving the laser head LH. Further, the number of parts used for the liquid-cooled cooling device 1 can be reduced as compared with the case where the recess 12 of the device main body 10 and the end of the through hole 11 are closed by different members. Furthermore, compared to the case where the recess 12 of the apparatus main body 10 and the end of the through hole 11 are closed by different members, laser welding is performed to close the recess 12 of the device main body 10 and the end of the through hole 11. The distance to be performed (the length of the welded portion 30) can be shortened.

(液冷式冷却装置1の他の形態について)
続いて、本実施の形態の溶接方法が適用可能な液冷式冷却装置1の他の形態について説明する。図1〜図8に示した例では、装置本体10の第1の面の一例である上壁部13と第2の面の一例である側壁部14とが垂直となっており、また、カバー部20の上面部21と側面部22とが垂直となっているが、装置本体10およびカバー部20の形状はこれに限定されるものではない。
図9(a)〜(b)は、本発明の他の形態が適用される液冷式冷却装置1を示した図である。
(About other forms of liquid-cooled cooling device 1)
Subsequently, another embodiment of the liquid-cooled cooling device 1 to which the welding method of the present embodiment can be applied will be described. In the examples shown in FIGS. 1 to 8, the upper wall portion 13 which is an example of the first surface of the apparatus main body 10 and the side wall portion 14 which is an example of the second surface are vertical, and the cover The upper surface portion 21 and the side surface portion 22 of the portion 20 are vertical, but the shapes of the apparatus main body 10 and the cover portion 20 are not limited to this.
9 (a) to 9 (b) are views showing the liquid-cooled cooling device 1 to which another embodiment of the present invention is applied.

図9(a)に示すように、装置本体10の上壁部13と側壁部14とが垂直ではなく、同様にカバー部20の上面部21と側面部22とが垂直ではなくてもよい。図9(a)に示す例では、装置本体10の長手方向の一方の端部側に向かうに従い装置本体10の高さが低くなるように、側壁部14が、上壁部13に垂直な方向に対して傾斜している。また、装置本体10の側壁部14に重なるように、カバー部20の側面部22が、上面部21に垂直な方向に対して傾斜している。
そして、図9(a)に示す装置本体10に対しカバー部20をレーザ溶接により溶接する場合には、上述した例と同様に、第1の部位S1と第2の部位S2との双方に対し交差する方向からレーザ光Lを照射する。これにより、第1の部位S1にレーザ光Lを照射する場合と、第2の部位S2にレーザ光Lを照射する場合とで、装置本体10およびカバー部20に対するレーザヘッドLHの向きを変更することが不要となる。
As shown in FIG. 9A, the upper wall portion 13 and the side wall portion 14 of the apparatus main body 10 are not vertical, and similarly, the upper surface portion 21 and the side surface portion 22 of the cover portion 20 may not be vertical. In the example shown in FIG. 9A, the side wall portion 14 is in the direction perpendicular to the upper wall portion 13 so that the height of the device main body 10 decreases toward one end side in the longitudinal direction of the device main body 10. It is inclined with respect to. Further, the side surface portion 22 of the cover portion 20 is inclined with respect to the direction perpendicular to the upper surface portion 21 so as to overlap the side wall portion 14 of the apparatus main body 10.
Then, when the cover portion 20 is welded to the apparatus main body 10 shown in FIG. 9A by laser welding, the cover portion 20 is welded to both the first portion S1 and the second portion S2 as in the above-mentioned example. The laser beam L is irradiated from the intersecting directions. As a result, the orientation of the laser head LH with respect to the apparatus main body 10 and the cover portion 20 is changed depending on whether the first portion S1 is irradiated with the laser beam L or the second portion S2 is irradiated with the laser beam L. Is no longer necessary.

また、図9(b)に示すように、液冷式冷却装置1は、レーザ溶接の対象部位として、第1の部位S1および第2の部位S2に加えて、第3の部位S3を有していてもよい。図9(b)に示す液冷式冷却装置1では、装置本体10は、上壁部13および側壁部14に加えて、側壁部14の端部から長手方向に沿って伸びる延伸部15を有している。また、カバー部20は、上面部21および側面部22に加えて、側面部22の端部から長手方向に沿って伸び延伸部15に重なる平面部23を有している。なお、図9(b)に示す例では、装置本体10の上壁部13と延伸部15とは互いに平行であり、カバー部20の上面部21と平面部23とは互いに平行である。
そして、図9(b)に示す装置本体10に対しカバー部20をレーザ溶接により溶接する場合には、第1の部位S1および第2の部位S2に加えて、装置本体10の延伸部15とカバー部20の平面部23とが重なる第3の部位S3に対し交差する方向からレーザ光Lを照射し、第1の部位S1、第2の部位S2および第3の部位S3に対して連続してレーザ溶接を行う。これにより、第1の部位S1にレーザ光Lを照射する場合と、第2の部位S2にレーザ光Lを照射する場合と、第3の部位S3にレーザ光Lを照射する場合とで、装置本体10およびカバー部20に対するレーザヘッドLHの向きを変更することが不要となる。
Further, as shown in FIG. 9B, the liquid-cooled cooling device 1 has a third portion S3 in addition to the first portion S1 and the second portion S2 as a target portion for laser welding. You may be. In the liquid-cooled cooling device 1 shown in FIG. 9B, the device main body 10 has an extension portion 15 extending in the longitudinal direction from the end portion of the side wall portion 14 in addition to the upper wall portion 13 and the side wall portion 14. doing. Further, the cover portion 20 has, in addition to the upper surface portion 21 and the side surface portion 22, a flat surface portion 23 extending from the end portion of the side surface portion 22 along the longitudinal direction and overlapping the extending / extending portion 15. In the example shown in FIG. 9B, the upper wall portion 13 and the extending portion 15 of the apparatus main body 10 are parallel to each other, and the upper surface portion 21 and the flat surface portion 23 of the cover portion 20 are parallel to each other.
Then, when the cover portion 20 is welded to the apparatus main body 10 shown in FIG. 9B by laser welding, in addition to the first portion S1 and the second portion S2, the extension portion 15 of the apparatus main body 10 is formed. The laser beam L is irradiated from the direction intersecting the third portion S3 where the flat surface portion 23 of the cover portion 20 overlaps, and the first portion S1, the second portion S2, and the third portion S3 are continuously irradiated. Laser welding is performed. As a result, there are cases where the first portion S1 is irradiated with the laser beam L, the second portion S2 is irradiated with the laser beam L, and the third portion S3 is irradiated with the laser beam L. It is not necessary to change the direction of the laser head LH with respect to the main body 10 and the cover portion 20.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は本実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨に反しない限りにおいては様々な変形や組み合わせを行っても構わない。
例えば、上述した実施の形態では、レーザ光Lの照射方向が液冷式冷却装置1の上下方向に対し長手方向に傾斜するようにして、第1の部位S1および第2の部位S2に対しレーザ光Lを照射したが、これに限定されるものではない。レーザ光Lの照射方向が液冷式冷却装置1の上下方向に対し短手方向に傾斜するようにして、第1の部位S1および第2の部位S2に対しレーザ光Lを照射してもよいし、レーザ光Lの照射方向が液冷式冷却装置1の上下方向に対し短手方向および長手方向の双方に傾斜するようにして、第1の部位S1および第2の部位S2に対しレーザ光Lを照射してもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments of the present invention. Various modifications and combinations may be made as long as it does not contradict the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the irradiation direction of the laser beam L is inclined in the longitudinal direction with respect to the vertical direction of the liquid-cooled cooling device 1, so that the laser is directed to the first portion S1 and the second portion S2. The light L was irradiated, but the present invention is not limited to this. The laser beam L may be irradiated to the first portion S1 and the second portion S2 so that the irradiation direction of the laser beam L is inclined in the lateral direction with respect to the vertical direction of the liquid-cooled cooling device 1. Then, the irradiation direction of the laser beam L is inclined in both the lateral direction and the longitudinal direction with respect to the vertical direction of the liquid-cooled cooling device 1, so that the laser beam is directed to the first portion S1 and the second portion S2. You may irradiate L.

1…液冷式冷却装置、10…装置本体、11…貫通孔、12…凹部、13…上壁部、14…側壁部、20…カバー部、21…上面部、22…側面部、30…溶接部、31…第1の溶接部、32…第2の溶接部、L…レーザ光、LH…レーザヘッド、S1…第1の部位、S2…第2の部位、S3…第3の部位 1 ... Liquid-cooled cooling device, 10 ... Device body, 11 ... Through hole, 12 ... Recession, 13 ... Upper wall part, 14 ... Side wall part, 20 ... Cover part, 21 ... Top surface part, 22 ... Side part, 30 ... Welded part, 31 ... 1st welded part, 32 ... 2nd welded part, L ... laser beam, LH ... laser head, S1 ... 1st part, S2 ... 2nd part, S3 ... 3rd part

Claims (5)

第1の面と当該第1の面に交差する第2の面とを有する本体部と、当該本体部の当該第1の面および当該第2の面に重なるカバー部とをレーザ溶接する溶接方法であって、
前記本体部の前記第1の面と前記カバー部とが重なる第1の部位と、当該本体部の前記第2の面と当該カバー部とが重なる第2の部位とを、当該本体部に対するレーザ光の照射角度を変えずにレーザ溶接する溶接方法。
A welding method in which a main body portion having a first surface and a second surface intersecting the first surface and a cover portion overlapping the first surface and the second surface of the main body portion are laser welded. And
A laser for the main body portion is provided by a first portion where the first surface of the main body portion and the cover portion overlap and a second portion where the second surface of the main body portion and the cover portion overlap. A welding method in which laser welding is performed without changing the light irradiation angle.
前記第1の部位と前記第2の部位に対し、続けてレーザ光を照射してレーザ溶接することを特徴とする請求項1に記載の溶接方法。 The welding method according to claim 1, wherein the first portion and the second portion are continuously irradiated with a laser beam to perform laser welding. 前記第1の部位に対する前記レーザ光の入射角度が前記第1の面の垂線に対して傾斜し、および/または、前記第2の部位に対する当該レーザ光の入射角度が前記第2の面の垂線に対し傾斜するように、レーザ溶接することを特徴とする請求項1または2に記載の溶接方法。 The angle of incidence of the laser beam on the first portion is inclined with respect to the perpendicular of the first surface, and / or the angle of incidence of the laser beam on the second portion is the perpendicular of the second surface. The welding method according to claim 1 or 2, wherein the welding is performed by laser so as to be inclined with respect to the above. 第1の面と当該第1の面に交差する第2の面とを有する本体部と、当該本体部の当該第1の面および当該第2の面に重なるカバー部とをレーザ溶接する溶接方法であって、
前記本体部の前記第1の面と前記カバー部とが重なる第1の部位と、当該本体部の前記第2の面と当該カバー部とが重なる第2の部位とに対し、レーザヘッドを連続して移動させながらレーザ光を照射する溶接方法。
A welding method in which a main body portion having a first surface and a second surface intersecting the first surface and a cover portion overlapping the first surface and the second surface of the main body portion are laser welded. And
The laser head is continuously provided to the first portion where the first surface of the main body portion and the cover portion overlap and the second portion where the second surface of the main body portion and the cover portion overlap. A welding method that irradiates a laser beam while moving it.
第1の面と当該第1の面に交差する第2の面とを有する本体部と、
前記本体部の前記第1の面および前記第2の面に重なるカバー部と、
前記本体部の前記第1の面と前記カバー部とが重なる第1の部位を接合する第1の溶接部と、
前記本体部の前記第2の面と前記カバー部とが重なる第2の部位を接合する第2の溶接部とを有し、
前記第1の溶接部が前記カバー部側から前記本体部側に向かって深さ方向に延びる第1の方向と、前記第2の溶接部が当該カバー部側から当該本体部側に向かって深さ方向に延びる第2の方向とが互いに等しいことを特徴とする構造物。
A main body having a first surface and a second surface intersecting the first surface,
A cover portion that overlaps the first surface and the second surface of the main body portion,
A first welded portion that joins a first portion where the first surface of the main body portion and the cover portion overlap.
It has a second welded portion that joins a second portion where the second surface of the main body portion and the cover portion overlap.
The first welded portion extends in the depth direction from the cover portion side toward the main body portion side, and the second welded portion is deep from the cover portion side toward the main body portion side. A structure characterized in that the second directions extending in the longitudinal direction are equal to each other.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1047008A (en) * 1996-07-31 1998-02-17 Toshiba Corp Stationary blade for gas turbine and manufacture thereof
US20190061055A1 (en) * 2017-08-23 2019-02-28 GM Global Technology Operations LLC Method for laser welding of curved surfaces

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