JP3162182B2 - 空隙を有する部材の溶接方法 - Google Patents

空隙を有する部材の溶接方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤロープなどのよ
うに連続した空隙を有した被溶接部材を溶接する方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】細い金属素線が撚り合わされたワイヤロ
ープや、ガラスファイバ、プラスチックファイバあるい
は電気用ケーブルなどの被溶接部材は内部に空隙を有し
ているところから、その溶接には特殊な技術が必要とな
っており、特開昭59−232685号公報や同63−
92791号公報のように、ボール状の溶融塊を形成し
て接合面を増大させることが行なわれている。ところ
が、このような溶融塊により溶接する方法は、溶接部分
が拡大するため、溶接部分を小型とすることができず、
精密化に対応できないものとなっている。
【0003】このため、近年、ガスシールド法により溶
接することが行なわれている。このガスシールド溶接方
法は、溶接部分の周囲にアルゴンガスなどの不活性ガス
からなるシールドガスを噴出させることにより、大気か
ら遮断した状態でレーザ、電気アークあるいは電気抵抗
熱源により溶接するものである。これにより、加熱溶融
あるいは冷却時に溶接部分が大気中の酸素、窒素、水分
などと化学反応を起こすことがないため、溶接部分を小
型としても、所定の溶接強度を付与することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内部に
空隙を有したワイヤロープなどの被溶接部材をシールド
ガス雰囲気内で溶接する場合においては、被溶接部材の
空隙内に存在する大気までをも確実に除去することがで
きない。このため、空隙内に残存している大気中の酸
素、窒素、水分などと被溶接部材とが加熱溶融時や冷却
時に化学反応を起こし、これにより溶接強度が低下する
問題があった。
【0005】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
のであり、空隙を有した被溶接部材をガスシールド溶接
方法により溶接する際に、その溶接強度を増大させるこ
とができる溶接方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1記載の発明は、内部に連続した空隙を形成す
る被溶接部材を溶接する、空隙を有する部材の溶接方法
において、前記被溶接部材内の溶融される部分の空隙に
存在する大気を圧力差を生じさせて不活性ガスに置換し
た後、被溶接部材と他の部材または被溶接部材相互を溶
接することを特徴とするものである。また、請求項2記
載の発明は、請求項1記載の空隙を有する部材の溶接方
法において、前記被溶接部材を保持する保持部材により
保持される部分の空隙を減圧状態又は不活性ガスによる
高圧状態とすることで、被溶接部材の連続した空隙を介
して溶融される部分の空隙に存在する大気を不活性ガス
に置換することを特徴とするものである。
【0007】上記構成の請求項1記載の発明では、溶接
部材内の溶融される部分の空隙に存在する大気を、圧力
差を生じさせて確実にに不活性ガスに置換してから溶接
しているため、加熱溶融時又はその後の冷却時に、大気
中の酸素、窒素、水分と化学反応することがなく、これ
により材質劣化がなく高強度の溶接が可能となる。ま
た、請求項2記載の発明では、保持部材に保持される部
分の空隙を減圧状態又は不活性ガスによる高圧状態とす
ることで、連続した空隙を介して溶接される部分の空隙
に存在する大気を置換しているので、より確実に不活性
ガスヘの置換が可能となる。
【0008】
【実施例1】図1は本発明の実施例1における溶接時の
状態を示し、1は長尺な被溶接部材であり、例えば、ワ
イヤロープなどのように連続した空隙を内部に有した構
成となっている。この被溶接部材1は板状の相手部材3
と溶接される。この溶接を行なうため、被溶接部材1の
上方にはレーザトーチ5が配置され、レーザ発振器(図
示省略)から発振し、ミラーなどによって導かれたレー
ザビーム6がレーザトーチ5から照射するようになって
いる。このレーザトーチ5の下部には、アルゴンガス、
ヘリウムガスなどの不活性ガスからなるシールドガスの
ガス供給口8が開口され、このシールドガス4がレーザ
トーチから溶接部分に噴出する。
【0009】2は被溶接部材1を挿通状態で位置決めす
る保持部材であり、被溶接部材1の挿通部分に空気室9
を有すると共に、この空気室9と連通する吸引口7を有
している。吸引口7は真空ポンプなどの減圧手段(図示
省略)に連結されており、減圧手段の作動によって空気
室9内の空気が吸い出されて減圧状態となる。
【0010】上記構成においては、ガス供給口8より供
給されたシールドガスがレーザトーチ5から噴出し、被
溶接部材1、相対部材3を含む溶接部周囲に充満して溶
接部分を大気から遮断する。同時に保持部材2の吸引口
7から真空ポンプ等により吸引を行い、保持部材2内に
設けた空気室9内を減圧する。このため空気室9内に位
置している被溶接部材1の内部に含まれていた空気が同
部材1の表面から空隙を通って吸い出されて圧力差が生
じ、これによりシールドガス内に突き出している被溶接
部材1の表面から吸引されたシールドガスが空気室9内
に吸い込まれた後、吸引口7から吸い出される。この状
態において、保持部材2からシールドガス4中に突き出
した被溶接部材1内の空気はシールドガスと置換されて
おり、レーザトーチ5からレーザビームを照射すること
により、被溶接部材1及び相手部材3が空気中の有害成
分の悪影響を受けることなく溶融し、接合する。なお、
この場合、被溶接部材1と保持部材2との嵌合部及び被
溶接部材1の大気中に露出している部分からの大気の引
き込みがあるが、前者においては嵌合部に柔軟性のある
ガスケットを使用することにより、また後者においては
真空ポンプ等の減圧手段の容量を十分に確保することに
より防止できるため、実用上問題はない。
【0011】従って、このような方法では大気中の酸
素、窒素、水分などとの化学反応を防止できるため、高
強度で高信頼性の溶接を行なうことができる。なお、上
記構成では、吸引口7から空気を吸い出しているが、吸
引口7から高圧のシールドガスを供給し、その圧力差で
被溶接部材1の内部の空隙から空気を駆遂しても同様に
作用することができる。この場合、細い素線を撚り合わ
せたワイヤロープからなる被溶接部材では、その表面か
らシールドガスが均一に放出されるため、レーザトーチ
5から噴出させるシールドガス4の量を減少または省略
できるメリットがある。
【0012】
【実施例2】図2は本発明の実施例2を示し、実施例1
と同一の要素は同一の符号で対応させてある。この実施
例は被溶接部材としてステンレス製のワイヤロープ1
1,12に適用するものであり、ワイヤロープ11,1
2は、その端部が突き合わされた状態で、レーザトーチ
5からのレーザビーム6により相互に溶接される。この
場合、各ワイヤロープ11,12は対向配置された保持
部材21,22をそれぞれ挿通した状態で位置決めされ
る。
【0013】各保持部材21,22は空気室9と、空気
室9と連通して空気室9内を減圧する吸引口7とを有し
ている。また各保持部材21,22の空気室9の前後に
は、シール部材13が設けられている(図示例におい
て、保持部材21側のみを示しているが、保持部材22
側も同様に構成されるものである)。
【0014】このシール部材13は空気室9内からのシ
ールドガス4の洩れを防止すると共に、ワイヤロープ1
1,12の位置決めを行なうものであり、ゴムなどが使
用されるが、レーザ溶接などの熱影響の小さな溶接で
は、フッ素樹脂(例えば、テトラフルオロエチレン)な
どの軟質樹脂が好適である。15,16は保持部材21
(保持部材22も同様)のワイヤロープ11の挿入口部
分および空気室9の引き出し口部分に形成されたテーパ
ガイドであり、このテーパガイド15,16によりワイ
ヤロープ11が良好に案内されて位置決めされる。また
14は保持部材21を保持部材22方向に移動させるエ
アシリンダーである。
【0015】溶接時においては、ワイヤロープ12を固
定側の保持部材22に挿入し、適当な突き出し長さをも
って固定し、同じくワイヤロープ11を可動側の保持部
材21に挿入する。そして、保持部材21に保持された
ワイヤロープ11をエアシリンダー14の駆動によリワ
イヤロープ12に密着させ、必要に応じさらに荷重を与
えておく。この状態で、あらかじめワイヤロープ11,
12の密着部分にレーザビーム6の焦点を合わせたレー
ザトーチ5よりシールドガス4を噴出させる(ブリフロ
ー)と同時に、真空ポンプ(図示省略)を駆動して、各
吸引口7から排気を行なう。これにより、溶接部周囲に
シールドガスを充満させるとともに、ワイヤロープ1
1,12内の空隙に残留する大気をシールドガスと置換
する。この作業は数秒から数十秒間で完了する。その
後、レーザ発振器から発振し、集光レンズにより集光し
たレーザビーム6をワイヤロープ11,12の密着部分
に照射し溶接を行なう。これにより、大気の悪影響のな
い溶接が可能となる。なお、本実施例では、保持部材か
らのワイヤロープの突き出し長、ワイヤロープ11,1
2の密着部に与える荷重、シールドガス流量、吸引排出
するガス量、レーザ強度をはじめとする溶接条件、シー
ルドガス種類等は被溶接部材であるワイヤロープの種類
により、適時選択されるものである。
【0016】図3は、直径0.6mm素線49本を撚り
合わせた外径0.55mmのステンレス製ワイヤロープ
と、直径0.26mmの素線3本を撚り合わせた外径
0.51mmのステンレス製ワイヤロープとを、突き出
し長2mm、密着荷重0.2Kgf、アルゴンガスをシ
ールドガスとしてプリフロー30リットル/min、吸
引排気を両保持部材からからそれぞれ5リットル/mi
nとし、プリフロー10秒後にYAGレーザ(ビーム出
力3J、パルス幅3ms、溶接パルス数1)により溶接
を行なった場合の溶接部の引張強度を、レーザトーチか
らのシールドガス供給のみで溶接した従来方法と比較し
た特性図であり、従来法に比較し、本実施例による方法
は強度が高く、かつ強度のばらつきも小さい事が明らか
となっている。なお、この実施例2においても、実施例
1と同様に、各保持部材21,22の吸引口7から高圧
シールドガスを圧送しても良く、これによっても、良好
に溶接することができる。
【0017】
【実施例3】図4は本発明の実施例3を示す。この実施
例3はワイヤロープ17をパイプ材18内に挿入した状
態で、これらを溶接するものである。ワイヤロープ17
は溶接基台24上に回動自在に取り付けられた保持部材
23のテーパガイド25からパイプ材18内に挿入され
る。このように保持部材23を回動自在とすることで、
溶接後の取り外し時に、保持部材23が退避でき、円滑
な取り外しが可能となっている。
【0018】パイプ材18は溶接基台24に設けたシー
ルドリング26により、ワイヤロープ17との対向位置
に保持される。この場合、溶接基台24には吸引口7と
連通した空気室9が設けられると共に、ワイヤロープ1
7の先端面に当接して、その位置決めを行なうストッパ
27が設けられている。
【0019】上記構成において、ワイヤロープ17を保
持部材23からパイプ材18内に挿入し、ストッパ27
と当接させることにより位置決めし、その後、保持部材
23のボルト28を締め付けて固定する。この状態にお
いて、例えばアルゴンガスをシールドガスとし、吸引口
7から3リットル/minの流量で吸引し、このプリフ
ロー10秒後にYAGレーザ(ビーム出力3J、パルス
幅3ms、溶接パルス数2)により溶接を行なうことに
より、大気の悪影響のない十分な強度を有した継手の溶
接が可能となる。なお、本実施例においても、吸引口7
から高圧のシールドガス圧送しても、同様な溶接が可能
である。
【0020】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、溶接部
材内の溶融される部分の空隙に存在する大気を、圧力差
を生じさせて確実にに不活性ガスに置換してから溶接し
ているため、加熱溶融時又はその後の冷却時に、大気中
の酸素、窒素、水分と化学反応することがなく、材質劣
化がなく高強度の溶接が可能な溶接方法を提供できる。
また、本発明によれば、保持部材に保持される部分の空
隙を減圧状態又は不活性ガスによる高圧状態とすること
で、連続した空隙を介して溶接される部分の空隙に存在
する大気を置換しているので、より確実に不活性ガスヘ
の置換が可能な溶接方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の側面図である。
【図2】実施例2の側面図である。
【図3】実施例2による溶接強度の特性図である。
【図4】実施例3の側面図である。
【符号の説明】
1 被溶接部材 2 保持部材 3 相手部材 4 シールドガス 5 レーザトーチ 6 レーザビーム 7 吸引口 8 ガス供給口 9 空気室
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/00 B21F 15/00 B23K 9/16 B23K 26/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に連続した空隙を形成する被溶接部
    材を溶接する、空隙を有する部材の溶接方法において、
    前記被溶接部材内の溶融される部分の空隙に存在する大
    気を圧力差を生じさせて不活性ガスに置換した後、被溶
    接部材と他の部材または被溶接部材相互を溶接すること
    を特徴とする空隙を有する部材の溶接方法。
  2. 【請求項2】 前記被溶接部材を保持する保持部材によ
    り保持される部分の空隙を減圧状態又は不活性ガスによ
    る高圧状態とすることで、被溶接部材の連続した空隙を
    介して溶融される部分の空隙に存在する大気を不活性ガ
    スに置換することを特徴とする請求項1記載の空隙を有
    する部材の溶接方法。
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JP2009202158A (ja) * 2006-06-09 2009-09-10 Phoeton Corp レーザ溶接方法
WO2018192646A1 (en) * 2017-04-19 2018-10-25 Volvo Truck Corporation A laser brazing system with a jig for contacting the brazing wire and for blocking a first part of a laser beam in association with a detector, method of monitoring a laser brazing system

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