JP6354899B2

JP6354899B2 - 接合部品及びその製造方法

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Publication number: JP6354899B2
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Inventors: 弘行大野; 青山　哲也; 哲也青山; 崇岩間; 優友宮元; 武史鳥居; 啓甫中島
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Description

本発明は、互いに溶接された複数の金属片によって構成された接合部品及びその製造方法に関する。

種々の機械部品のハウジング、カバー等を形成する際には、成形上の制約等により、複数の金属片（母材）を、電子ビーム、レーザービーム等の高エネルギービームを用いて溶接することがある。
例えば、特許文献１の金属管同士のレーザ突合せ溶接方法においては、管厚みよりも浅い溶け込み深さで突合せ部を仮付け溶接する工程と、管厚み方向の全域を貫通するように溶解させて突合せ部の全周を本溶接する工程とを行っている。

特開平１０−２７２５８６号公報

しかしながら、特許文献１等を含む従来の高エネルギービームを用いた溶接方法においては、母材における、溶接を行う突合せ部に流路が存在する場合については全く想定されていない。仮に、溶接を行う突合せ部に流路が存在する構造において、特許文献１の溶接方法を採用した場合、突合せ部の全周に本溶接を行うことから、突合せ部における流路の周辺部位が溶融してしまうおそれがある。流路の周辺部位が溶融してしまうと、流路が狭くなったり、流路を塞いでしまったりすることとなる。さらに、溶接を行う突合せ部に流路が存在する構造においては、流路から突合せ部を介して流体が漏れ出すことを防止する必要がある。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、流路を有する２つの金属片を接合した接合部品において、流路を確保するとともに、流路からの流体の漏れの防止、さらに金属片同士の接合強度の確保を実現する接合部品及びその製造方法を提供しようとして得られたものである。

本発明の一態様は、第１金属片と第２金属片とが対面する接合面に、高エネルギービームの照射による溶接を行って、上記第１金属片と上記第２金属片とが接合された接合部品を得る方法であって、
上記第１金属片には、上記高エネルギービームが照射される側の表面から特定の深さに流体が通過する第１流路が設けられ、上記第２金属片には、上記高エネルギービームが照射される側の表面から特定の深さに流体が通過する第２流路が設けられ、上記第１流路と上記第２流路とは、上記接合面において連結されており、
上記高エネルギービームが照射される表面側から見た場合に上記第１流路と上記第２流路との連結部位に重なる特定部位を含む上記接合面の第１範囲に、上記連結部位に到達しない溶け込み深さで溶接を行う第１溶接と、
上記特定部位を除く上記接合面の第２範囲に、上記第１溶接による溶け込み深さよりも深い溶け込み深さで溶接を行う第２溶接と、を含む、接合部品の製造方法にある。

本発明の他の態様は、第１金属片と第２金属片とが対面する接合面において接合された接合部品であって、
上記第１金属片には、特定表面から特定の深さに流体が通過する第１流路が設けられ、上記第２金属片には、上記特定表面から特定の深さに流体が通過する第２流路が設けられ、上記第１流路と上記第２流路とは、上記接合面において連結されており、
上記特定表面側から見た場合に上記第１流路と上記第２流路との連結部位に重なる特定部位を含む上記接合面の第１範囲には、上記連結部位に到達しない溶け込み深さの小ビード部が設けられており、
上記特定部位を除く上記接合面の第２範囲には、上記小ビード部の溶け込み深さよりも深い溶け込み深さの大ビード部が設けられている、接合部品にある。

上記接合部品の製造方法においては、第１金属片と第２金属片との接合面に、第１流路と第２流路との連結部位が位置する場合に、高エネルギービームの照射による溶接を行う際の工夫をしている。
具体的には、接合面の第１範囲に、連結部位に到達しない溶け込み深さで第１溶接を行う。この接合面の第１範囲は、高エネルギービームが照射される表面側から見た場合に第１流路と第２流路との連結部位に重なる特定部位を含む範囲として定める。
第１溶接によれば、溶接の溶け込み深さが浅いために、連結部位の周辺に位置する第１金属片及び第２金属片の部分が溶融することを防止することができる。これにより、第１流路及び第２流路が狭くなったり、塞がれたりすることを防止することができ、連結部位を溶接による溶融から保護することができる。また、第１溶接によれば、短時間で溶接を行うことができ、第１金属片及び第２金属片における溶接の熱歪みによる熱変形量を小さく抑えることができる。

また、接合面の第２範囲に、第１溶接による溶け込み深さよりも深い溶け込み深さで第２溶接を行う。この接合面の第２範囲は、上記特定部位を除く範囲として定める。第２溶接によれば、溶接の溶け込み深さが深いために、第１金属片と第２金属片との接合強度を適切に確保することができる。
また、第１溶接と第２溶接との組合せによって、第１溶接と第２溶接とのいずれかが、高エネルギービームが照射される表面側から見た接合面の全範囲に施されることとなる。そのため、高エネルギービームが照射される表面における、第１流路及び第２流路の連結部位の気密性が確保される。そして、連結部位から、高エネルギービームが照射される表面へ流体が漏れ出すことを防止することができる。そのため、連結部位を溶接による溶融から保護して、連結部位の気密性を確保する構造を簡単にすることができる。

それ故、上記接合部品の製造方法によれば、第１流路及び第２流路の連結部位の保護、第１流路及び第２流路からの流体の漏れの防止、さらに第１金属片及び第２金属片の接合強度の確保を実現できる接合部品を製造することができる。

上記接合部品は、第１金属片と第２金属片との接合面に、第１流路と第２流路との連結部位を有する。そして、接合部品における溶接ビードの形成状態は、接合面の第１範囲と接合面の第２範囲とにおいて異なる。
具体的には、接合面の第１範囲には、連結部位に到達しない溶け込み深さの小ビード部が設けられている。この小ビード部の形成により、第１流路及び第２流路の連結部位を溶接による溶融から保護することができる。一方、接合面の第２範囲には、小ビード部の溶け込み深さよりも深い溶け込み深さの大ビード部が設けられている。この大ビード部の形成により、第１金属片と第２金属片との接合強度を適切に確保することができる。また、小ビード部と大ビード部との組合せによって、小ビード部と大ビード部とのいずれかが、特定表面側から見た接合面の全範囲に設けられることとなる。そのため、第１流路及び第２流路の連結部位から、特定表面へ流体が漏れ出すことを防止することができる。
なお、「特定表面」とは、小ビード部及び大ビード部の溶接ビードが形成された側の表面のことをいう。また、「特定表面」は、高エネルギービームが照射された側の表面となる。

それ故、上記接合部品によれば、第１流路及び第２流路の連結部位の保護、第１流路及び第２流路からの流体の漏れの防止、さらに第１金属片及び第２金属片の接合強度の確保を実現することができる。

実施例１にかかる、接合部品を平面視した状態で示す説明図。実施例１にかかる、接合部品を断面視した状態で示す説明図。実施例１にかかる、接合部品の接合面の第１範囲に設けられた小ビード部の周辺を断面視した状態で示す説明図。実施例１にかかる、接合部品の接合面の第２範囲に設けられた大ビード部の周辺を断面視した状態で示す説明図。実施例１にかかる、小ビード部が形成された接合部品を平面視した状態で示す説明図。実施例１にかかる、第２溶接を、隣り合う特定部位の間において複動して行う状態を示す説明図。

上述した接合部品及びその製造方法における好ましい実施の形態について説明する。
上記接合部品及びその製造方法においては、上記第１金属片に第１流路が設けられた特定の深さ及び上記第２金属片に第２流路が設けられた特定の深さは、上記高エネルギービームが照射される側の表面の近傍とすることができる。この特定の深さは、第２溶接による溶け込み深さよりも浅い深さとすることができる。より具体的には、特定の深さは、高エネルギービームが照射される側の表面から２〜１０ｍｍの深さとすることができる。

上記接合部品の製造方法においては、上記第２溶接は、上記第１溶接を行った後に行うことができる。
この場合には、溶接の溶け込み深さが浅い第１溶接によって、第１金属片と第２金属片との仮止めを行った後、溶接の溶け込み深さが深い第２溶接によって、第１金属片と第２金属片との溶接を行うことができる。そのため、第２溶接を行う際には、第１溶接による仮止めによって、第１金属片と第２金属片とが、溶接の熱歪みによって変形することを阻止することができる。
なお、第２溶接は、第１溶接が行われている途中から開始することも可能である。

上記第１溶接は、上記第２溶接を行った後に行うこともできる。
この場合には、溶接の溶け込み深さが深い第２溶接を、溶接の溶け込み深さが浅い第１溶接よりも先に行う。そして、第２溶接によって、第１金属片及び第２金属片における表面付近だけでなく深部まで溶け込ませた後、第１溶接を行う。そのため、第１金属片と第２金属片との接合面における深部に隙間が生じにくくすることができ、第１流路及び第２流路の連結部位の気密性をより効果的に確保することができる。
なお、第１溶接は、第２溶接が行われている途中から開始することも可能である。この場合、第２溶接が既に行われた部位に対して第１溶接を開始することも可能である。

また、上記第１溶接は、上記第１範囲を上記高エネルギービームを照射する表面側から見た場合の上記接合面の全範囲として行い、上記第２溶接は、上記第２範囲を上記接合面の全範囲のうちの上記特定部位を除く範囲として行うことができる。
この場合には、第１溶接を接合面の全範囲に連続して行うことができ、第１溶接の開始及び終了の制御を簡単にすることができる。

また、上記接合部品及びその製造方法において、上記第１金属片は、貫通穴を有する外側金属片であり、上記第２金属片は、上記貫通穴に嵌め込まれた内側金属片であり、上記接合面は、上記貫通穴の内周面と上記内側金属片の外周面とによって形成されていてもよい。
この場合は、環状の接合面において第１溶接と第２溶接とを行って、第１流路及び第２流路の連結部位の保護、第１流路及び第２流路からの流体の漏れの防止、さらに第１金属片及び第２金属片の接合強度の確保を実現することができる。

また、上記接合部品の製造方法において、上記特定部位は、上記高エネルギービームを照射する表面側から見た場合の上記接合面の複数個所に形成されており、上記第２溶接は、隣り合う２つの上記特定部位の間において、一方の特定部位から上記接合面に沿って他方の特定部位に向かう第１方向と該第１方向とは反対の第２方向とに、上記高エネルギービームの照射位置を交互に連続して移動させて行うことができる。
第１金属片と第２金属片との接合面において、一方向に向けて一定の速度で溶接を行う際には、溶接開始部分（立ち上がり部分）と溶接終了部分（立ち下り部分）とは、入熱量が少なくなり、溶接の溶け込み深さが浅くなる部分である。特に、特定部位が接合面の複数個所に形成されている場合には、第２溶接は、接合面の複数の第２範囲に断続的に行うため、第２溶接の溶接開始部分と溶接終了部分とは多く形成される。

そこで、第２溶接を、隣り合う２つの特定部位の間において第１方向と第２方向とに、高エネルギービームの照射位置を交互に連続して移動させて行うことにより、溶接開始部分と溶接終了部分とに、繰り返し溶接が行われることになる。そのため、溶接開始部分と溶接終了部分とへの入熱量を確保することができ、接合面の第２範囲の全体における溶け込み深さを、均一に近づけることができる。

また、上記接合部品において、上記第１金属片と上記第２金属片とによる上記接合部品は、クラッチドラムであり、該クラッチドラムは、該クラッチドラムに収容されるピストンとともに、クラッチを係合させるための油室を形成するものであり、上記第１流路及び上記第２流路は、上記油室へ作動油を供給するための油路として形成されていてもよい。
上記接合部品及びその製造方法は、クラッチドラムを製造する際に採用することができる。上記接合部品及びその製造方法は、クラッチドラム以外の種々の部品に採用することもできる。

また、上記接合部品及びその製造方法において、高エネルギービームは、電子ビーム、レーザービーム、イオンビーム等とすることができる。電子ビームによる電子ビーム溶接は、フェラメントから放電される電子の衝突を利用するものである。また、レーザービームによるレーザービーム溶接は、レーザ光線から発生する熱を利用するものである。イオンビームによるイオンビーム溶接は、イオンを電界で加速させて発生させたビームを利用するものである。

以下に、接合部品及びその製造方法にかかる実施例について、図面を参照して説明する。
（実施例１）
本例の接合部品１は、図１、図２に示すように、互いに溶接された２つの金属片２Ａ，２Ｂから構成されている。第１金属片としての外側金属片２Ａと第２金属片としての内側金属片２Ｂとは、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとが対面する接合面４に、高エネルギービームの照射による溶接が行われて接合されている。外側金属片２Ａには、高エネルギービームが照射される側の表面２３から特定の深さに流体が通過する第１流路３Ａが設けられている。内側金属片２Ｂには、高エネルギービームが照射される側の表面２３から特定の深さに流体が通過する第２流路３Ａが設けられている。第２流路３Ｂと第１流路３Ａとは、接合面４において連結されている。

図３に示すように、高エネルギービームが照射された表面２３側から見た場合に第１流路３Ａと第２流路３Ｂとの連結部位３０に重なる特定部位Ｐを含む、接合面４の第１範囲Ｒ１には、連結部位３０に到達しない溶け込み深さＤ１の小ビード部５１が設けられている。図４に示すように、接合面４の第１範囲Ｒ１以外の第２範囲Ｒ２には、小ビード部５１の溶け込み深さＤ１よりも深い溶け込み深さＤ２の大ビード部５２が設けられている。

まず、本例の接合部品１について説明する。
図１、図２に示すように、接合部品１は、自動変速機に用いられるクラッチドラムであり、アルミニウム材料から構成されている。接合部品１を構成する２つの金属片２Ａ，２Ｂは、貫通穴２１を有する外側金属片２Ａと、貫通穴２１に嵌め込まれた内側金属片２Ｂとである。外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂは、溶接によって一体化されてクラッチドラムを構成する。２つの金属片２Ａ，２Ｂが合わさる接合面４は、外側金属片２Ａの貫通穴２１の内周面２１１と内側金属片２Ｂの外周面２２とによって円形状に形成されている。

２つの金属片２Ａ，２Ｂは、部分的な底部を有する円筒形状に形成されており、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂは、内側金属片２Ｂの中心部２４を中心にして放射状に複数（本例では８つ）形成されている。
本例の高エネルギービームによる溶接は、外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂの周方向Ｃに向けて行われている。この高エネルギービームによる溶接が行われる周方向Ｃは、接合面４における高エネルギービームの照射方向Ｃとして表現することもできる。特定部位Ｐは、外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂの円形状の接合面４において、第１流路３Ａと第２流路３Ｂとの連結部位３０が設けられた部位である。特定部位Ｐは、円形状の接合面４の周方向Ｃにおける複数個所（本例では８カ所）に形成されている。小ビード部５１及び大ビード部５２は、周方向Ｃの複数個所にそれぞれ形成されている。

また、図１に示すように、特定部位Ｐを含む第１範囲Ｒ１は、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂの連結部位３０の周方向Ｃにおける幅よりも大きな幅の範囲とする。第１範囲Ｒ１は、連結部位３０の周方向Ｃにおける幅の２〜３倍の幅の範囲とし、連結部位３０を、第１範囲Ｒ１における周方向Ｃの中心として設定することができる。
図２に示すように、接合部品１としてのクラッチドラムは、クラッチドラムに収容されるピストン６１とともに、クラッチを係合させるための油室６２を形成するものである。外側金属片２Ａの内側には、クラッチを作動させるためのピストン６１が摺動可能に配置されている。ピストン６１と外側金属片２Ａとの間には、ピストン６１を摺動させるための作動油が供給される油室６２が形成されている。第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂは、油室６２へ作動油を供給するための油路として形成されている。

同図に示すように、外側金属片２Ａは、底面部２５と、底面部２５の外周端部から立設された外周円筒部２６と、底面部２５の内周端部から立設する内周円筒部２７とを有している。第１流路３Ａは、底面部２５と外周円筒部２６と内周円筒部２７とピストン６１とによって囲まれた油室６２に連通している。
ピストン６１は、油室６２に供給される作動油の圧力が高くなることによって摺動し、外側金属片２Ａの外周円筒部２６の内周面に形成された歯形部２６１に嵌合される図示しない複数のセパレータプレートを押圧するよう構成されている。複数のセパレータプレートの間には、図示しない他部材（ハブ）に嵌合される摩擦プレートが配置されている。そして、外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂによるクラッチドラムと、図示しない他部材（ハブ）とが係合して、一体的に回転可能となる。また、ピストン６１は、油室６２に供給される作動油の圧力が低くなったときには、バネ６３によって元の位置に摺動するよう構成されている。

図２に示すように、外側金属片２Ａにおける第１流路３Ａと、内側金属片２Ｂにおける第２流路３Ｂとは、接合面４において種々の形態で連通されている。第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂは、図２の第１部分Ｓ１で示すように、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの径方向に、それぞれ穴状に設けることができる。また、図２の第２部分Ｓ２で示すように、第１流路３Ａは、外側金属片２Ａの接合面４付近に溝状に設けることができ、第２流路３Ｂは、内側金属片２Ｂの径方向に穴状に設けることもできる。また、第１部分Ｓ１及び第２部分Ｓ２で示すように、第１流路３Ａと第２流路３Ｂとの連結部位３０には、溝部３１を形成することができる。

外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとによる接合部品１においては、大ビード部５２によって接合強度を確保し、小ビード部５１によって、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂの連結部位３０の気密性を確保する。本例の小ビード部５１は、接合面４に位置する、連結部位３０に形成された隙間を、高エネルギービームが照射される表面２３（溶接の溶け込みが開始された側の表面２３）から封止する。

また、流路３Ａ，３Ｂにおける作動油は、接合面４に沿って浸透することがあっても、接合面４における表面２３側の部位が小ビード部５１及び大ビード部５２によって封止されていることにより、表面２３に漏れ出すことが防止される。小ビード部５１に、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂの連結部位３０の気密性を確保する機能を持たせることにより、連結部位３０の封止構造を簡単にすることができる。また、接合面４における連結部位３０の形成箇所には、小ビード部５１が形成されていることによって、各流路３Ａ，３Ｂの形状が、溶接による溶融から保護されている。

小ビード部５１は、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの仮止め溶接としても機能する。そして、図１に示すように、接合部品１においては、小ビード部５１が形成された後に大ビード部５２が形成されており、小ビード部５１の露出端部５１１（大ビード部５２との境界に位置する端部）には、大ビード部５２の端部が上から重なっている。
図３、図４に示すように、小ビード部５１の溶け込み深さＤ１は、電子ビーム溶接又はレーザービーム溶接である高エネルギービーム溶接によって溶接が可能な最小の溶け込み深さとする。小ビード部５１の溶け込み深さＤ１は、例えば、０．５〜２ｍｍとすることができる。一方、大ビード部５２の溶け込み深さＤ２は、２つの金属片２Ａ，２Ｂの十分な接合強度を得るための溶け込み深さとする。大ビード部５２の溶け込み深さＤ２は、例えば、４〜１０ｍｍとすることができる。

次に、本例の接合部品１の製造方法について説明する。
本例の接合部品１の製造方法においては、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとが対面する円形状の接合面４の周方向Ｃに沿って溶接を行い、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとが接合された接合部品１を得る。また、本例の製造方法においては、接合面４を通って第１流路３Ａと第２流路３Ｂとが繋がる、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合を行う。また、本例の製造方法においては、１台の溶接装置によって２段階に、母材を溶融させて接合する融接としての電子ビーム溶接を行って、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとを接合する。

まず、準備工程として、図２に示すように、外側金属片２Ａの貫通穴２１に内側金属片２Ｂを嵌め込み、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとを組み合わせる。このとき、外側金属片２Ａの貫通穴２１の内径を、内側金属片２Ｂの外径より僅かに小さくし、内側金属片２Ｂを外側金属片２Ａに圧入によって嵌め込む。これにより、内側金属片２Ｂの全周が外側金属片２Ａの全周に密着し、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合面４の全周に、隙間が生じないようにすることができる。

次いで、第１溶接工程として、図３、図５に示すように、外側金属片２Ａの貫通穴２１の内周面２１１と内側金属片２Ｂの外周面２２とによる円形状の接合面４の周方向Ｃの全範囲（高エネルギービームを照射する表面２３側から見た場合の接合面４の全範囲）において、電子ビームを接合面４に照射して、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂに到達しない溶け込み深さＤ１で第１溶接を行う。この第１溶接は、外側金属片２Ａの貫通穴２１の内周面２１１と内側金属片２Ｂの外周面２２との隙間を、外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂの表面２３側から塞ぐことができればよく、溶接装置における電子ビームの照射強度を極力弱く設定して行う。

また、第１溶接を行うことによって、接合面４に位置する、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂの連結部位３０の隙間を、電子ビームが照射される側の表面２３から封止する。そして、接合面４の周方向Ｃにおける全範囲には、溶け込み深さＤ１が０．５〜２ｍｍである小ビード部５１が形成される。

次いで、第２溶接工程として、図１、図４に示すように、第１溶接を行った溶接装置と同一の溶接装置を用いて、接合面４の周方向Ｃにおける、特定部位Ｐを除く第２範囲Ｒ２において、第１溶接による溶け込み深さＤ１よりも深い溶け込み深さＤ２で第２溶接を行う。この第２溶接は、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合を目的として、溶接装置における電子ビームの照射強度を、第１溶接を行った際の照射強度よりも強く設定して行う。

また、第２溶接は、接合面４の周方向Ｃにおける第２範囲Ｒ２において、第１溶接による溶接ビードとしての小ビード部５１の上から電子ビームを照射して行う。また、第２溶接は、第２範囲Ｒ２において、接合面４の周方向Ｃにおける一方及び他方に交互に繰り返し移動して行う。言い換えれば、第２溶接は、隣り合う２つの特定部位Ｐの間において、一方の特定部位Ｐから接合面４に沿って他方の特定部位Ｐに向かう第１方向Ｃ１と第１方向Ｃ１とは反対の第２方向Ｃ２とに、高エネルギービームの照射位置を交互に連続して移動させて行う。

本例の第２溶接は、図６に示すように、第１回目Ｌ１として、第２範囲Ｒ２の第１の端部５０１から第２の端部５０２まで、接合面４の周方向Ｃの一方（第１方向Ｃ１）に向けて行い、次いで、第２回目Ｌ２として、第２の端部５０２から第１の端部５０１まで、接合面４の周方向Ｃにおける他方（第２方向Ｃ２）に向けて行い、その後、第３回目Ｌ３として、第１の端部５０１から第２の端部５０２まで、接合面４の周方向Ｃにおける一方（第１方向Ｃ１）に向けて行う。同図においては、電子ビームを符号Ｘで示す。
電子ビームの照射が繰り返し行われるごとに、溶接の溶け込み深さが深くなる。そして、接合面４の周方向Ｃにおける第１範囲Ｒ１以外の第２範囲Ｒ２には、溶け込み深さＤ２が４〜１０ｍｍである大ビード部５２が形成される。
なお、第２溶接は、第１溶接が接合面４の周方向Ｃの全周に行われる前に、第１溶接が既に行われた部位の上から開始することもできる。

次に、本例の接合部品１及びその接合方法による作用効果について説明する。
本例の接合部品１における溶接ビード５１，５２の形成状態は、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂの連結部位３０の近傍と、その他の部位とで異なる。外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合面４の周方向Ｃにおいて、高エネルギービームが照射された表面２３から見た場合に第１流路３Ａと第２流路３Ｂとの連結部位３０に重なる特定部位Ｐを含む第１範囲Ｒ１には、流路３に到達しない溶け込み深さＤ１の小ビード部５１が設けられている。この小ビード部５１の形成により、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂの連結部位３０を溶接による溶融から保護することができる。

一方、第１範囲Ｒ１以外の第２範囲Ｒ２には、小ビード部５１の溶け込み深さＤ１よりも深い溶け込み深さＤ２の大ビード部５２が設けられている。この大ビード部５２の形成により、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合強度を適切に確保することができる。
また、小ビード部５１と大ビード部５２との組合せによって、小ビード部５１と大ビード部５２とのいずれかが、高エネルギービームが照射された表面２３側から見た接合面４の全範囲に設けられることとなる。そのため、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂの連結部位３０から、高エネルギービームが照射された表面２３へ作動油が漏れ出すことを防止することができる。

それ故、本例の接合部品１によれば、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂの連結部位３０の保護、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂからの流体の漏れの防止、さらに外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂの接合強度の確保を実現することができる。

また、接合部品１の製造方法においては、第１溶接工程の第１溶接は、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの本溶接を行う前の仮溶接として行われる。仮溶接としての第１溶接によれば、溶接の溶け込み深さＤ１が浅いために、連結部位３０の周辺に位置する外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂの部分が溶融することを防止することができる。これにより、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂが狭くなったり、塞がれたりすることを防止することができ、連結部位４を溶接による溶融から保護することができる。また、第１溶接によれば、短時間で溶接を行うことができ、外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂにおける溶接の熱歪みによる熱変形量を小さく抑えることができる。

また、第２溶接工程の第２溶接によって形成された大ビード部５２によれば、溶接の溶け込み深さＤ２が深いために、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合強度を適切に確保することができる。
また、第１溶接と第２溶接との組合せによって、第１溶接と第２溶接とのいずれかが、電子ビームが照射される表面２３側から見た接合面４の全範囲に施されることとなる。そのため、高エネルギービームが照射される表面２３における、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂの連結部位３０の気密性が確保される。そして、連結部位３０から、高エネルギービームが照射される表面２３へ作動油が漏れ出すことを防止することができる。そのため、連結部位３０を溶接による溶融から保護して、連結部位３０の気密性を確保する構造を簡単にすることができる。

また、第１範囲Ｒ１以外の第２範囲Ｒ２における第２溶接を、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合面４の周方向Ｃの一方向に向けて一定の速度で溶接を行う場合には、溶接開始部分（立ち上がり部分）と溶接終了部分（立ち下り部分）とは、入熱量が少なく、溶接の溶け込み深さが浅くなる。そして、第２溶接は、複数の第２範囲Ｒ２に断続的に行うため、第２溶接の溶接開始部分と溶接終了部分とは多く形成される。

そこで、本例の第２範囲Ｒ２における第２溶接は、隣り合う２つの特定部位Ｐの間において、第１方向Ｃ１と第２方向Ｃ２とに、高エネルギービームの照射位置を交互に連続して移動させて行う。このとき、溶接開始部分となる第１の端部５０１と、溶接終了部分となる第２の端部５０２とには、繰り返し溶接が行われることになる。そのため、溶接開始部分と溶接終了部分とへの入熱量を確保することができ、第２範囲Ｒ２の全体における溶け込み深さを、均一に近づけることができる。

また、溶接の溶け込み深さＤ１が浅い第１溶接によって、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの仮止めを行った後、溶接の溶け込み深さＤ２が深い第２溶接によって、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの本溶接を行うことができる。そのため、第２溶接を行う際には、第１溶接による仮止めが行われていることによって、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとが、溶接の熱歪みによって変形することを阻止することができる。また、同一の溶接装置によって第１溶接及び第２溶接を行うことにより、２種類の溶接を行って製造する接合部品１の製造工程を簡単にし、その製造コストを安価にすることができる。

（実施例２）
本例は、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂに到達し得る溶け込み深さＤ２で第２範囲Ｒ２に第２溶接を行った後に、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂに到達しない溶け込み深さＤ１で第１範囲Ｒ１に第１溶接を行う、接合部品１の製造方法について示す。
本例においては、実施例１に示した第２溶接工程を行った後、実施例１に示した第１溶接工程を行う。

実施例１に示した、第１溶接工程を行った後に第２溶接工程を行う場合には、次の課題が生じるおそれがある。
外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合面４の周方向Ｃに第１溶接を行う際には、高エネルギービームが照射される側の表面２３付近の金属材料の溶融及び再凝固が行われる。この場合、外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂにおける、第１溶接による小ビード部５１の溶け込み深さＤ１の部位においては金属材料が凝固収縮する一方、この溶け込み深さＤ１よりも深い部位においては金属材料の凝固収縮が生じない。その結果、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合面４における、溶け込み深さＤ１よりも深い部位、特に第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂが形成された部位よりも深い部位においては、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの間に隙間が生じるおそれがある。

この隙間が生じた場合において、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合面４の周方向Ｃに第２溶接を行う際には、隙間によって、第２溶接を行う部位の接合面４における金属材料の溶融が不完全となるおそれがある。そして、第２溶接による大ビード部５２を形成したときに、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合強度を適切に確保できないおそれがある。また、隙間が大きい場合には、第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂの連結部位３０の気密性の確保が難しくなることもある。

本例においては、第２範囲Ｒ２に第２溶接を行った後に、接合面４の周方向Ｃの全域又は第１範囲Ｒ１に第１溶接工程を行う。
そして、第２溶接を行う際には、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合面４における、浅い部位のみならず深い部位の金属材料も溶融させることができる。これにより、接合面４の第２範囲Ｒ２における浅い部位から深い部位までの広い範囲の金属材料が溶融して凝固収縮することになり、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合強度を十分に確保することができる。そして、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとが強固に接合されていることにより、第２溶接を行った後に第１溶接を行う際に、第１溶接が行われる第１範囲Ｒ１の深い部位において隙間が生じるような変形が生じない。これにより、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合強度の確保、及び第１流路３Ａ及び第２流路３Ｂの連結部位３０の気密性の確保を効果的に行うことができる。

本例の第１溶接は、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの接合面４の周方向Ｃの全域に行うことができる。また、本例の第１溶接は、接合面４の周方向Ｃにおける第１範囲Ｒ１にのみ行うこともできる。特に、入熱によって変形しやすい、外側金属片２Ａと内側金属片２Ｂとの溶接を行う場合には、本例の第１溶接は、第１範囲Ｒ１にのみ行うことが好ましい。

本例においては、第２溶接を行った後に第１溶接を行う場合の利点について説明した。ただし、第１溶接と第２溶接とは、溶接を行うワークとしての外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂの種類等によって、どちらを先に行うかを決定することができる。具体的には、溶接を行うワークの材質（熱伝導率）、形状、加熱・冷却時の凝固収縮量、溶接時の高エネルギービームの照射条件による入熱量等の違いを考慮して、第１溶接と第２溶接とのいずれを先に行うかを決定することができる。
また、第１溶接によって外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂに生じる変形と、第２溶接によって外側金属片２Ａ及び内側金属片２Ｂに生じる変形とを考慮して、第１溶接と第２溶接とのいずれを先に行うかを決定することができる。

本例においても、その他の構成及び図中の符号が示す構成要素は実施例１と同様であり、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。また、本発明は、上記各実施例のみに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲においてさらに異なる実施例を構成することが可能である。

Claims

第１金属片と第２金属片とが対面する接合面に、高エネルギービームの照射による溶接を行って、上記第１金属片と上記第２金属片とが接合された接合部品を得る方法であって、
上記第１金属片には、上記高エネルギービームが照射される側の表面から特定の深さに流体が通過する第１流路が設けられ、上記第２金属片には、上記高エネルギービームが照射される側の表面から特定の深さに流体が通過する第２流路が設けられ、上記第１流路と上記第２流路とは、上記接合面において連結されており、
上記高エネルギービームが照射される表面側から見た場合に上記第１流路と上記第２流路との連結部位に重なる特定部位を含む上記接合面の第１範囲に、上記連結部位に到達しない溶け込み深さで溶接を行う第１溶接と、
上記特定部位を除く上記接合面の第２範囲に、上記第１溶接による溶け込み深さよりも深い溶け込み深さで溶接を行う第２溶接と、を含む、接合部品の製造方法。
上記第２溶接は、上記第１溶接を行った後に行う、請求項１に記載の接合部品の製造方法。
上記第１溶接は、上記第２溶接を行った後に行う、請求項１に記載の接合部品の製造方法。
上記第１溶接は、上記第１範囲を上記高エネルギービームを照射する表面側から見た場合の上記接合面の全範囲として行い、
上記第２溶接は、上記第２範囲を上記接合面の全範囲のうちの上記特定部位を除く範囲として行う、請求項２又は３に記載の接合部品の製造方法。
上記第１金属片は、貫通穴を有する外側金属片であり、上記第２金属片は、上記貫通穴に嵌め込まれた内側金属片であり、
上記接合面は、上記貫通穴の内周面と上記内側金属片の外周面とによって形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の接合部品の製造方法。
上記特定部位は、上記高エネルギービームを照射する表面側から見た場合の上記接合面の複数個所に形成されており、
上記第２溶接は、隣り合う２つの上記特定部位の間において、一方の特定部位から上記接合面に沿って他方の特定部位に向かう第１方向と該第１方向とは反対の第２方向とに、上記高エネルギービームの照射位置を交互に連続して移動させて行う、請求項１〜５のいずれか一項に記載の接合部品の製造方法。
第１金属片と第２金属片とが対面する接合面において接合された接合部品であって、
上記第１金属片には、特定表面から特定の深さに流体が通過する第１流路が設けられ、上記第２金属片には、上記特定表面から特定の深さに流体が通過する第２流路が設けられ、上記第１流路と上記第２流路とは、上記接合面において連結されており、
上記特定表面側から見た場合に上記第１流路と上記第２流路との連結部位に重なる特定部位を含む上記接合面の第１範囲には、上記連結部位に到達しない溶け込み深さの小ビード部が設けられており、
上記特定部位を除く上記接合面の第２範囲には、上記小ビード部の溶け込み深さよりも深い溶け込み深さの大ビード部が設けられている、接合部品。
上記第１金属片は、貫通穴を有する外側金属片であり、上記第２金属片は、上記貫通穴に嵌め込まれた内側金属片であり、
上記接合面は、上記貫通穴の内周面と上記内側金属片の外周面とによって形成されている、請求項７に記載の接合部品。
上記第１金属片と上記第２金属片とによる上記接合部品は、クラッチドラムであり、
該クラッチドラムは、該クラッチドラムに収容されるピストンとともに、クラッチを係合させるための油室を形成するものであり、
上記第１流路及び上記第２流路は、上記油室へ作動油を供給するための油路として形成されている、請求項７又は８に記載の接合部品。