JP6111847B2 - 板材の溶接方法 - Google Patents

Description

本発明は、加熱によりガスが発生する被覆層によって表面処理された板材を含む少なくとも二枚の板材同士を重ね合わせて溶接する際に、重ねた板材同士の間にガスを逃がすための微細な隙間を確保する板材の溶接方法に関する発明である。

従来、亜鉛メッキ鋼板のような加熱によってガスが発生する被覆層により表面処理された板材を重ね合わせて溶接する際、まず、二枚の板材を重ね合わせた状態でプレス加工し、必要形状に変形する。次に、溶接部位を加熱して一方の板材のみを熱膨張させ、重ねた板材同士の間に微細な隙間を形成する。その後、溶接部位を溶融溶接し、二枚の板材を接合する、といった板材の溶接方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開2005-144537号公報

ところで、従来の板材の溶接方法では、重ねた板材同士の間に隙間を形成する前に、板材を重ね合わせた状態でプレス加工して必要形状に変形している。すなわち、一方の板材を熱膨張させるための溶接部位の加熱は、プレス加工品に対して実施することとなっていた。
しかしながら、プレス加工品は三次元形状を有することが一般的である。そのため、溶接部位の位置に応じて、加熱する際の焦点位置等の加工条件を設定したり、加熱装置の姿勢を変更したりする必要があった。また、溶接部位によっては、加熱することが難しい場合があり、専用治具を用いたり、治具の大幅な変更が必要となったりして、加熱作業に手間がかかるという問題が発生していた。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、加熱によって被覆層から発生するガスを逃がすための微細な隙間を、重ねた板材同士の間に容易に確保することができる板材の溶接方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、加熱によりガスが発生する被覆層によって表面処理された板材を含む少なくとも二枚の板材同士を重ね合わせて溶接する際に、前記板材同士の間に微細な隙間を確保する板材の溶接方法において、焼入れ工程と、加圧工程と、溶接工程と、を備えている。
前記焼入れ工程は、平板状の第１の板材に対し、溶接予定部位の近傍位置に焼入れ加工することで焼入れ硬化部を形成する。
前記加圧工程は、前記焼入れ工程によって前記焼入れ硬化部が形成された前記第１の板材をプレス加工することにより、前記焼入れ硬化部の周囲に減肉部を形成する。
前記溶接工程は、前記加圧工程によって形成された前記減肉部に第２の板材を重ね合わせ、前記減肉部によって板材間の微細な隙間を確保してから前記溶接予定部位を溶融溶接する。

本発明の板材の溶接方法では、焼入れ工程において、平板状の第１の板材に焼入れ加工を行い、焼入れ硬化部が形成される。そして、加圧工程において、第１の板材がプレス加工されて焼入れ硬化部の周囲に減肉部が形成される。そして、溶接工程において第１の板材に第２の板材を重ね合わせて溶融溶接する際、減肉部によって板材間の微細な隙間が確保される。
すなわち、焼入れ加工は、平板状（２次元）の第１の板材に対して行われるため、焼入れ加工機の移動方向が平面的になり、焼入れ硬化部の形成部位に応じて加工機の姿勢を変更することが不要となる。また、加工機の姿勢が一定であるので、専用治具等の特殊な設備が必要ない。さらに、加工機の移動量を抑えることもできる。しかも、加圧工程におけるプレス加工も、平板状の第１の板材に対して行うため、容易にプレス加工を行うことができる。
また、焼入れ硬化部では、焼入れを行ったことにより焼入れをしていない部分よりも伸び（展延性）が失われている。このため、加圧工程においてプレス加工すると、焼入れ硬化部の周囲は伸びて減肉するが、焼入れ硬化部では硬く伸びないために、減肉せずに凸形状となる。このため、焼入れ硬化部の周囲に減肉部が形成され、第２の板材を重ね合わせた際に、板材間に隙間が生じることとなる。
この結果、加熱によって被覆層から発生するガスを逃がすための微細な隙間を、重ねた板材同士の間に容易に確保することができる。

実施例１の板材の溶接方法によって、亜鉛メッキ鋼板を溶接するレーザ溶接加工機を示す概略図である。 実施例１の板材の溶接方法の手順を示すフローチャートである。 実施例１の板材の溶接方法における焼入れ工程を示す説明図であり、(a)は焼入れ加工前のブランク材を示し、(b)は焼入れ加工状態を示し、(c)は焼入れ加工後のブランク材を示す。 実施例１の板材の溶接方法において、溶接部位と焼入れ部位の位置関係を示す図である。 実施例１の板材の溶接方法における加圧工程を示す説明図であり、(a)はプレス加工前状態を示し、(b)はプレス加工状態を示し、(c)はプレス加工後のブランク材の要部を示す。 実施例１の板材の溶接方法における溶接工程を示す説明図であり、(a)は溶接加工前状態を示し、(b)は溶接加工状態を示し、(c)は溶接加工後の板材を示す。 実施例１の板材の溶接方法におけるプレス成型工程を示す説明図であり、(a)はプレス加工前状態を示し、(b)はプレス加工状態を示し、(c)はプレス加工後のプレス加工品を示す。 比較例の板材の溶接方法の手順を示すフローチャートである。 比較例の板材の溶接方法における加熱装置とプレス加工品との位置関係を示す説明図である。 実施例２の板材の溶接方法における焼入れ工程を示す要部説明図である。 実施例２の板材の溶接方法における加圧工程を示す要部説明図である。 本発明の板材の溶接方法における焼入れ加工機の他の例を示す説明図である。 本発明の板材の溶接方法における、溶接部位と焼入れ部位の位置関係の他の例を示す図である。

以下、本発明の板材の溶接方法を実施するための形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。

（実施例１）
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の板材の溶接方法によって、亜鉛メッキ鋼板を溶接するレーザ溶接加工機を示す概略図である。

本実施例１の板材の溶接方法では、まず、第１の板材である第１亜鉛メッキ鋼板１に対し、レーザ溶接加工機３によってレーザ光４を照射して焼入れ加工し、続いて、図示しないプレス加工機によって第１亜鉛メッキ鋼板１を加圧加工する。そして、図１に示すように、第２の板材である第２亜鉛メッキ鋼板２を第１亜鉛メッキ鋼板１に重ね合わせ、レーザ溶接加工機３によってレーザ光４を照射して溶接を行う。

前記レーザ溶接加工機３は、例えば図外の溶接ロボットのロボットアームの先端に装着され、任意の位置に移動及び保持が可能となっている。このレーザ溶接加工機３は、図示しないレーザ発振器から出力されたレーザ光４を、光ファイバケーブル５を介して導入した上で、第１亜鉛メッキ鋼板１上の焼入れ部位Ｙ（図３参照）や第２亜鉛メッキ鋼板２上の溶接部位（溶接予定部位）Ｒを焦点位置としてレーザ光４を照射する加工ヘッド６を有している。この加工ヘッド６の内部には、コリメーションズレンズやフォーカスレンズ等からなるレーザ光学系が設けられている。
なお、このレーザ溶接加工機３では、レーザ発振器から出力される際のレーザ光４のエネルギー密度を変更することで、第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２の加熱温度を調整することができる。

前記第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２は、例えば自動車の車体を構成する鋼板であり、防錆のために亜鉛メッキ層が鋼板に表面処理されている。鋼板部分の主な素材は、例えば鉄である。この第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２は、メッキ成分である亜鉛の沸点が鋼板の融点よりも低い。このため、溶接時の加熱によって亜鉛メッキ層から亜鉛ガスが発生する。つまり、この第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２は、加熱によりガスが発生する被覆層により表面処理された板材の一例である。

図２は、実施例１の板材の溶接方法の手順を示すフローチャートである。以下、図２に基づいて、実施例１の溶接方法の詳細構成を説明する。

ステップＳ１では、平板状の第１亜鉛メッキ鋼板１及び第２亜鉛メッキ鋼板２を、それぞれ図示しないブランク加工機によってブランク加工し、輪郭形状を形成する（ブランク工程）。このとき、第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２は、いずれも平板状のままである。

ステップＳ２では、ステップＳ１でのブランク加工に続き、図１に示すレーザ溶接加工機３によって、第１亜鉛メッキ鋼板１上の焼入れ部位Ｙにレーザ光４を照射するレーザ加工を行い、焼入れ硬化部７を形成する（焼入れ工程）。
つまり、図３(a)に示すように、平板状のブランク材である第１亜鉛メッキ鋼板１をレーザ溶接加工機３にセットし、加工ヘッド６を第１亜鉛メッキ鋼板１上の焼入れ部位Ｙに正対させる。
次に、図３(b)に示すように、レーザ溶接加工機３からレーザ光４を出射し、焼入れ部位Ｙを加熱する。
そして、図３(c)に示すように、焼入れを行った第１亜鉛メッキ鋼板１を冷却し、焼き戻し等の熱処理を行うことで、焼入れ部位Ｙに焼入れ硬化部７を形成する。
ここで、焼入れ部位Ｙは、図４に示すように、溶接部位（溶接予定部位）Ｒの近傍位置に適宜設定される。なお、図４では線状に延在した溶接部位Ｒに対し、溶接部位Ｒから離れた位置で、溶接部位Ｒよりも短いが平行に延びるように焼入れ部位Ｙが設定されている。また、図４では、複数の焼入れ部位Ｙが、線状の溶接部位Ｒを挟んで交互に設定されている。

ステップＳ３では、ステップＳ２でのレーザ加工に続き、焼入れ硬化部７が形成された第１亜鉛メッキ鋼板１をプレス加工機８（図５参照）に挟み込んでプレス加工を行い、減肉部９を形成する（加圧工程）。
つまり、図５(a)に示すように、平板状の第１亜鉛メッキ鋼板１をプレス加工機８にセットする。このとき、プレス加工機８の下型８ａ及び上型８ｂは、平坦なプレス面を有するものとする。
次に、図５(b)に示すように、プレス加工機８の下型８ａ及び上型８ｂの型締めを行い、第１亜鉛メッキ鋼板１を加圧する。ここで、焼入れ硬化部７は、焼入れを行ったことで、焼入れを行っていない被焼入れ部分（焼入れ部位Ｙ以外の部分）よりも硬くなり、伸び（展延性）が失われている。そのため、プレス加工機８によって加圧された際、焼入れ硬化部７以外の部分は加圧によって伸びて肉厚が薄くなる（減肉する）が、焼入れ硬化部７では伸びが少なく肉厚変化が少ない。
これにより、図５(c)に示すように、焼入れ硬化部７の周囲に減肉部９が形成され、焼入れ硬化部７は周囲に比べて突出した凸形状になる。
なお、実施例１では、焼入れ硬化部７が第１亜鉛メッキ鋼板１の表裏のいずれにも露出するように形成されているので、減肉部９も第１亜鉛メッキ鋼板１の両面に形成される。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのプレス加工に続き、ステップＳ１においてブランク加工した第２亜鉛メッキ鋼板２を、ステップＳ３で減肉部９が形成された第１亜鉛メッキ鋼板１に重ね合わせ、レーザ溶接加工機３によって、溶接部位Ｒにレーザ光４を照射して溶接部位Ｒを溶融溶接する（溶接工程）。
つまり、図６(a)に示すように、平板状の第１亜鉛メッキ鋼板１上に、平板状の第２亜鉛メッキ鋼板２を重ね合わせ、レーザ溶接加工機３にセットし、加工ヘッド６を溶接部位Ｒに正対させる。このとき、第１亜鉛メッキ鋼板１には、焼入れ硬化部７の周囲に減肉部９が形成されている。そのため、焼入れ硬化部７が第２亜鉛メッキ鋼板２と接触しても、減肉部９は第２亜鉛メッキ鋼板２に接触しない。これにより、この減肉部９の分だけ、第１亜鉛メッキ鋼板１と第２亜鉛メッキ鋼板２との間にごく僅かな隙間が生じる。
次に、図６(b)に示すように、レーザ溶接加工機３からレーザ光４を出射し、溶接部位Ｒを加熱する。このとき、溶接熱によって第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２の亜鉛メッキ層から亜鉛ガスが発生するが、この亜鉛ガスは、減肉部９によって生じた第１亜鉛メッキ鋼板１と第２亜鉛メッキ鋼板２との間の隙間に流れ込む。
これにより、亜鉛ガスが第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２の溶融部分に吸収することが防止され、図６(c)に示すように、溶接部位Ｒには高品質の接合部Ｓが形成される。

ステップＳ５では、ステップＳ４での溶接加工に続き、溶接により一体化された第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２をプレス加工機８（図７参照）に挟み込んでプレス成型（ドロー加工）を行い、所望の形状に変形したプレス加工品とする（プレス成型工程）。
つまり、図７(a)に示すように、溶接により一体化した平板状の第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２をプレス加工機８にセットする。このとき、プレス加工機８の下型８ｃ及び上型８ｄは、所望のプレス加工品に応じた凹凸形状となったプレス面を有する。
次に、図７(b)に示すように、プレス加工機８の下型８ｃ及び上型８ｄの型締めを行い、第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２をプレス成型する。
これにより、図７(c)に示すように、所望のプレス加工品Ｐが形成される。なお、このときの加圧力によって、第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２は密着し、鋼板間に生じていたごく僅かな隙間はなくなる。

次に、作用を説明する。
まず、比較例の板材の溶接方法とその課題を説明し、続いて、実施例１の板材の溶接方法における「加工容易化作用」説明する。

［比較例の板材の溶接方法とその課題］
図８は、比較例の板材の溶接方法の手順を示すフローチャートである。以下、図８に基づいて、比較例の溶接方法を説明する。

ステップＳ11では、平板状の第１亜鉛メッキ鋼板１及び第２亜鉛メッキ鋼板２を、それぞれブランク加工機によってブランク加工し、輪郭形状を形成する。

ステップＳ12では、ステップＳ11でのブランク加工に続き、平板状の第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２を重ね合わせた上で、プレス加工機に挟み込んでプレス成型（ドロー加工）を行い、所望の形状に変形したプレス加工品Ｐ１（図９参照）とする。このとき、第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２は密着している。

ステップＳ13では、ステップＳ12でのプレス成型に続き、ステップＳ12で成型したプレス加工品Ｐ１上の溶接部位Ｒ１に、レーザ溶接加工機３´（図９参照）によってレーザ光４を照射し、第２亜鉛メッキ鋼板２のみを加熱する。これにより、第２亜鉛メッキ鋼板２が熱膨張し、第１亜鉛メッキ鋼板１に対して浮き上がる。つまり、第１亜鉛メッキ鋼板１と第２亜鉛メッキ鋼板２の間に隙間が生じることとなる。

ステップＳ14では、ステップＳ13でのレーザ加工に続き、レーザ溶接加工機３´によって、溶接部位Ｒ１にレーザ光４を照射して溶接部位Ｒ１を溶融溶接する。

このように、比較例の板材の溶接方法では、プレス成型を行った後にレーザ加工を行うことで、第１亜鉛メッキ鋼板１と第２亜鉛メッキ鋼板２の間に隙間を生じさせ、その後溶融溶接している。
ここで、レーザ加工及び溶接加工を行う場合には、溶接部位Ｒ１に対してレーザ溶接加工機３´を正対させる必要がある。これに対し、プレス加工品Ｐ１は図９に示すように３次元形状であることが一般的である。

そのため、図９に示すように、溶接部位Ｒ１の位置に応じてレーザ溶接加工機３´の姿勢を変更したり、レーザ溶接加工機３´の焦点位置等の加工条件を設定したりしなければならなかった。なお、図９では、３つのレーザ溶接加工機３´が配置されている図となっているが、実際には一つのレーザ溶接加工機３´を様々な姿勢に変更してレーザ加工等を行う。

そして、溶接部位Ｒ１によっては、レーザ光４を照射することが難しく、容易に加熱できない場合があった。さらに、溶接部位Ｒ１の形状に応じて、レーザ溶接加工機３´の移動方向が決まるが、プレス加工品Ｐ１の形状によってレーザ溶接加工機３´の移動方向や移動量が制限されることも考えられる。
そのときには、専用治具を用いたり、治具の大幅な変更が必要となったりしていた。そのため、レーザ光４を照射する作業に手間がかかる上、汎用性に乏しいという問題があった。

［加工容易化作用］
実施例１の板材の溶接方法において、第１亜鉛メッキ鋼板１と第２亜鉛メッキ鋼板２を溶接する場合では、まず、図２に示すフローチャートのステップＳ１で、第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２をブランク加工し、平板状のまま輪郭形状を形成する。

そして、ステップＳ２へと進んで、第１亜鉛メッキ鋼板１のみにレーザ光４を照射するレーザ加工を行い、焼入れ部位Ｙに焼入れ硬化部７を形成する。このとき、第１亜鉛メッキ鋼板１はブランク加工のみを行ったいわゆるブランク材であるため、平板状（２次元部品）である。そのため、焼入れ部位Ｙがどの位置に設定されていても、レーザ溶接加工機３を焼入れ部位Ｙに容易に正対させることができ、専用治具等の特殊な設備が必要ない。また、複数の焼入れ部位Ｙが存在しても、レーザ溶接加工機３の姿勢は一定であり、水平方向に移動するのみである。そのため、加工点である加工ヘッド６の移動量を抑制することができる。
また、この焼入れ硬化部７は、被焼入れ部分（第１亜鉛メッキ鋼板１のうち焼入れ硬化部７以外の部分）よりも硬度が高く、材料の伸び（展延性）が失われている。

次に、ステップＳ３へと進んで、焼入れ硬化部７が形成された第１亜鉛メッキ鋼板１をプレス加工機８によって加圧する。これにより、被焼入れ部分は伸びて減肉するが、焼入れ硬化部７は硬く伸びが少ないため減肉しない。この結果、焼入れ硬化部７がその周囲に比べて突出した凸形状となる。

そして、ステップＳ４へと進んで、第１亜鉛メッキ鋼板１の減肉部９に第２亜鉛メッキ鋼板２を重ね合わせ、溶接加工を行う。このとき、第１亜鉛メッキ鋼板１には焼入れ硬化部７が凸形状となり、その周囲に減肉部９が形成されている。このため、第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２は密着せず、その間に減肉部９の分だけごく僅かな隙間が生じる。
これにより、溶接熱によって亜鉛メッキ層から亜鉛ガスが生じても、亜鉛ガスが隙間に流れ込み、第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２の溶融部分に吸収されることを防止できる。すなわち、加熱によって亜鉛メッキ層から発生する亜鉛ガスを逃がすための微細な隙間を、重ねた第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２同士の間に容易に確保することができる。そして、亜鉛ガスが溶融部分に入り込まないため、溶接部位Ｒに高品質の接合部Ｓを形成することができる。

さらに、実施例１の板材の溶接方法では、ステップＳ４の溶接加工によって第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２が一体化した後、ステップＳ５へと進んでプレス成型を行い、プレス加工品Ｐを成型する。つまり、プレス成型工程は、焼入れ硬化部７を形成する焼入れ工程、及び、減肉部９を形成する加圧工程の後に実行される。
このため、焼入れ硬化部７や減肉部９を形成することによるプレス加工品Ｐの精度低下を防止し、高精度のプレス加工品Ｐを形成することができる。

特に、実施例１では、溶接加工した後にプレス成型しているので、熱加工によるプレス加工品Ｐの精度低下をさらに防止することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の板材の溶接方法にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 加熱によりガス（亜鉛ガス）が発生する被覆層（亜鉛メッキ層）によって表面処理された板材を含む少なくとも二枚の板材（第１亜鉛メッキ鋼板１、第２亜鉛メッキ鋼板２）同士を重ね合わせて溶接する際に、前記板材（第１亜鉛メッキ鋼板１、第２亜鉛メッキ鋼板２）同士の間に微細な隙間を確保する板材の溶接方法において、
平板状の第１の板材（第１亜鉛メッキ鋼板）１に対し、溶接部位Ｒの近傍位置に焼入れ加工することで焼入れ硬化部７を形成する焼入れ工程（ステップＳ２）と、
前記焼入れ工程（ステップＳ２）によって前記焼入れ硬化部７が形成された前記第１の板材（第１亜鉛メッキ鋼板）１をプレス加工し、前記焼入れ硬化部７の周囲に減肉部９を形成する加圧工程（ステップＳ３）と、
前記加圧工程（ステップＳ３）によって形成された前記減肉部９に第２の板材（第２亜鉛メッキ鋼板）２を重ね合わせ、前記減肉部９によって板材間の微細な隙間を確保してから前記溶接部位Ｒを溶融溶接する溶接工程（ステップＳ４）と、
を備えた構成とした。
これにより、溶接熱によって亜鉛メッキ層から発生する亜鉛ガスを逃がすための微細な隙間を、重ねた第１,第２亜鉛メッキ鋼板１,２同士の間に容易に確保することができる。

(2) 前記焼入れ工程（ステップＳ２）及び前記加圧工程（ステップＳ３）は、少なくとも前記第１の板材（第１亜鉛メッキ鋼板）１をプレス成型して任意の形状に変形するプレス成型工程（ステップＳ５）よりも前に実行する構成とした。
これにより、焼入れ硬化部７や減肉部９を形成することによるプレス加工品Ｐの精度低下を防止し、高精度のプレス加工品Ｐを形成することができる。

（実施例２）
実施例２は、焼入れ硬化部の形成位置を、実施例１とは異なる構成とした例である。

図１０は、実施例２の板材の溶接方法における焼入れ工程を示す要部説明図である。図１１は、実施例２の板材の溶接方法における加圧工程を示す要部説明図である。以下、図１０及び図１１に基づき、実施例２の溶接方法を説明する。なお、実施例１と同等の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

実施例２の板材の溶接方法では、実施例１の場合と同様に、ブランク工程→焼入れ工程→加圧工程→溶接工程→プレス成型工程の順に行う。

ここで、レーザ溶接加工機３によって、第１亜鉛メッキ鋼板１上の焼入れ部位Ｙにレーザ光４を照射し、焼入れ硬化部７を形成する焼入れ工程では、図１０に示すように、第１亜鉛メッキ鋼板１の表面のうち、減肉部９を形成したい面（図１０では上面１ａ）に対してレーザ光４を照射して焼入れ加工を行う。このとき、レーザ光４のエネルギー密度を調整し、焼入れ範囲が第１亜鉛メッキ鋼板１の表面のうち、減肉部９を形成したくない面（図１０では下面１ｂ）にまで至らないようにする。そして、減肉部９を形成したい面（上面１ａ）の表面に焼入れ硬化部７を形成する。

これにより、加圧工程において、第１亜鉛メッキ鋼板１をプレス加工機（ここでは図示せず）によって加圧した際、焼入れ硬化部７が上面１ａの表面に形成されているので、下面１ｂ側では、全面が均一に伸びることとなる。そのため、図１１に示すように、上面１ａには焼入れ硬化部７によって生じた凸形状と、その周囲に形成される減肉部９が生じる。一方、下面１ｂは均一に伸びるので平坦面となる。

このように、実施例２の溶接方法では、焼入れ硬化部７を第１亜鉛メッキ鋼板１の表面のうち、減肉部９を形成したい面（上面１ａ）の表面に形成することで、減肉部９を形成したくない反対側の面（下面１ｂ）は、平坦面とすることができる。
このため、下面１ｂ側の見栄えを損なうことがなくなり、プレス加工品の外観悪化を防止することができる。

すなわち、実施例２の板材の溶接方法にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(3) 前記焼入れ工程では、前記第１の板材（第１亜鉛メッキ鋼板）１の表面のうち、前記減肉部９を形成したい面（上面）１ａに対して前記焼入れ加工を行い、前記減肉部９を形成したい面（上面）１ａの表面に前記焼入れ硬化部７を設ける構成とした。

これにより、減肉部９を形成したくない反対側の面（下面１ｂ）の見栄えを損なうことがなくなり、プレス加工品の外観悪化を防止することができる。

以上、本発明の板材の溶接方法を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

上記各実施例では、レーザ溶接加工機３から照射するレーザ光４は、加工ヘッド６から一方向（直進方向）のみに照射される例を示したが、これに限らない。図１２に示すように、加工ヘッド６から任意の方向に対してレーザ光４を照射するものであってもよい。この場合では、レーザ溶接加工機３の移動量をさらに抑制することができ、短時間での加工を可能とすることができる。

また、実施例１では、直線状の溶接部位Ｒに対して、複数の焼入れ部位Ｙを設定する例を示したが、これに限らない。図１３に示すように、一部が途切れた円環状の溶接部位Ｒに対し、この溶接部位Ｒの中心位置に焼入れ部位Ｙを設定するものであってもよい。なお、溶接部位Ｒに対して設定される焼入れ部位Ｙの位置は適宜設定されるものであり、これらの例に限らない。

また、実施例１では、第１亜鉛メッキ鋼板１と第２亜鉛メッキ鋼板２を同一のものとしているが、一方は亜鉛メッキ層を有していない鋼板であってもよい。なお、上記各実施例では亜鉛メッキ鋼板について記載しているが、本発明は、加熱によりガスが発生する被覆層が形成されている板材の溶接一般に適用可能である。

１ 第１亜鉛メッキ鋼板（第１の板材）
２ 第２亜鉛メッキ鋼板（第２の板材）
３ レーザ溶接加工機
４ レーザ光
５ 光ファイバケーブル
６ 加工ヘッド
７ 焼入れ硬化部
８ プレス加工機
９ 減肉部
Ｒ 溶接部位（溶接予定部位）
Ｙ 焼入れ部位
Ｓ 接合部
Ｐ プレス加工品

Claims (3)

1. 加熱によりガスが発生する被覆層によって表面処理された板材を含む少なくとも二枚の板材同士を重ね合わせて溶接する際に、前記板材同士の間に微細な隙間を確保する板材の溶接方法において、
   平板状の第１の板材に対し、溶接予定部位の近傍位置に焼入れ加工することで焼入れ硬化部を形成する焼入れ工程と、
   前記焼入れ工程によって前記焼入れ硬化部が形成された前記第１の板材をプレス加工することにより、前記焼入れ硬化部の周囲に減肉部を形成する加圧工程と、
   前記加圧工程によって形成された前記減肉部に第２の板材を重ね合わせ、前記減肉部によって板材間の微細な隙間を確保してから前記溶接予定部位を溶融溶接する溶接工程と、
   を備えたことを特徴とする板材の溶接方法。
2. 請求項１に記載された板材の溶接方法において、
   前記焼入れ工程では、前記第１の板材の表面のうち、前記減肉部を形成したい面に対して前記焼入れ加工を行い、前記減肉部を形成したい面の表面に前記焼入れ硬化部を設ける
   ことを特徴とする板材の溶接方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載された板材の溶接方法において、
   前記焼入れ工程及び前記加圧工程は、少なくとも前記第１の板材をプレス成型して任意の形状に変形するプレス成型工程よりも前に実行する
   ことを特徴とする板材の溶接方法。