JPS5951392B2 - レ−ザ溶接法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は円筒部材の外側壁に他の溶接部材を溶接する
レーザ溶接法に関する。

従来、第１図で示すような電子部品をを製造するる場合
には、シリンダａとこのシリンダａの外周壁の一部を巻
くバンドｂとを密接し、その接合部ｃを抵抗溶接によつ
て結合していた。

しかしながら、抵抗溶接は一方の電極をシリンダａ内に
入れ他方の電極をバンドｂの外側に位置し、これら電極
によつて接合部ｃを挟持した状態で電流を流して溶接す
る方法である。したがつて、一方の電極はシリンダａの
内径よりも小さくする必要があるとともに溶接電極の圧
力によつて変形することがある。また、溶接部からスプ
ラッシュが発生して周囲に付着するため、これの除去に
時間を要すとともに大量生産の場合、電極の保守に多く
の時間を費やすという不都合がある。また、最近ではシ
リンダａとバンドｂとの接合部ｃにバンドｂの外側から
シリンダａの中心に向うようにレーザ光を照射し、レー
ザ光によつてバンドｂを溶融し、さらに内側にあるシリ
ンダａを溶融してシリンダａとバンドｂとを溶接する方
法も考えられるが、バンドｂはシリンダａより肉厚であ
るためバンドｂを溶融するまでに大エネルギを必要とな
り、またシリンダａが溶融されたとき、シリンダａの内
面に溶融飛散物が付着し、部品が不良品になる率も多い
。

さらに、レーザ光の照射点の表面一部は沸点以上になり
、金属蒸気が・発生するため加工部の周囲の雰囲気を汚
染したり、光学系に損傷を与えるという問題がある。こ
の発明は上述のような種々の事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、円筒部材と溶接部材と
の接合部を必要最小限度のエネ′ルギでレーザ溶接する
と同時にレーザ溶接時に発生する金属蒸気を熱処理によ
つて除去することにより、機械的強度の優れた溶接がで
き、しかも周、囲の雰囲気を汚染することがな＜レーザ
光学系等Ｅｉ影響をおよぼすことがないレーザ溶接法を
提夕供しようとするものである。以下、この発明を図面
に示す一実施例にもとずいて説明する。

第２図および第３図中１は円筒部材たとえばＮｉ−Ｆｅ
合金で内径３．４ｍｍ肉厚０．０９ｍｍのブラウン管電
極として使用されるシリンダであり、２は溶接部材たと
えばＮｉ−Ｆｅ合金で板厚０．５ｍｍのストラツプとい
われるバンドである。そして、上記シリンダ１の外側壁
にはバンド２の円弧状部３が密接されている。この状態
において、上記シリンダ１とバンド２との接合部４を溶
接する場合には、まずレーザ発振器（図示しない。

）からのレーザ光Ｌを集光レンズ５によつて集光し、か
つその光軸Ｌ’をシリンダ１の軸心に対して約３０゜傾
斜すると、レーザ光Ｌはシリンダ１の上端開口部を通つ
てシリンダ１の内側から接合部４に集光する。このとき
、レーザ光Ｌがシリンダ１の端部でカツトされないよう
にレーザ光Ｌのスポツト径がシリンダ１の端部付．近で
最少となるように集光レンズ５を位置決めする必要があ
る。このようにして、レーザ光Ｌが接合部４に照射され
ると、シリンダ１の接合部４に位置する部分は溶融し、
バンド２とレーザ溶接される。このとき、シリンダ１の
溶接点６から金属２蒸気７が発生するが、この発生方向
はシリンダ１の内面に対して垂直に進み、その金属蒸気
７は上記溶接点６と反対側のシリンダ１の内面に付着す
る。しかし、レーザ溶接後、このシリンダ１とバンド２
とをたとえば水素炉などの高温の還元雰囲２気中に入れ
ると、上記シリンダ１の内面に付着された金属蒸気は気
中拡散作用によつて除去される。なお、上記一実施例に
おいては、シリンダとこの外周の一部に接合する円弧状
部３を有するバン３ド２とを溶接して電子部品を製造す
る場合について述べたが、これは単なる一例であつて、
円筒部材とこの外側壁に接合する溶接部材とを溶接して
一体化するあらゆる部品に応用することができる。

この発明は以上説明したように、溶接面に対してレーザ
光軸を傾斜して円筒部材の内側から接合部にレーザ光を
照射し、発生する金属蒸気を円筒部材の内面に付着させ
、ついで、この円筒部材と溶接部材を高温の還元雰囲気
中に入れて上記金属蒸気を除去するようにしたから、つ
ぎのような種々の効果を奏する。

（１）低エネルギのレーザ光で機械的強度の高い溶接が
できる。

（実験によれば、材質Ｎｉ−Ｆｅ合金で内径３．４ｍ
ｍ内厚０．０９ｍｍのシリンダの内側からレーザ溶接し
た場合は、材質Ｎｉ−Ｆｅ合金で０．５ｍｍのバンド側
からレーザ溶接する従来例と比較すると、レーザのエネ
ルギは約１／２の４Ｊ０ｕ１ｅで同じ強度の溶接ができ
る。）（２）レーザ光軸が傾斜しているために、金属蒸
気がレーザ光学系方向に進行せず、光学系を汚染させた
り損傷を与えることがない。（３）円筒部材の内面に付
着した金属蒸気を高温の還元雰囲気中で除去することに
より、処理作業が容易で作業性を向上することができる
。

（４）抵抗溶接に比較して電極の管理等が不用となり、
また変形等を与えることがなく、生産の自動化も可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の溶接法を説明するための部品の斜視図、
第２図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、第３図は
同じく平面図である。 １ ・・・・・・円筒部材（シリンダ）、２・・・・・
・溶接部材（バンド）、４ ・・・・・・接合部、Ｌ・
・・・・ルーザ光、７ ・・・・・・金属蒸気。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒部材とこの外側壁に接合した溶接部材との接合
   部の溶接面に対してレーザ光軸を傾斜して上記円筒部材
   の内側から接合部にレーザ光を照射してレーザ溶接する
   方法において、レーザ溶接時に発生して円筒部材の内面
   に付着する金属蒸気をレーザ溶接後、円筒部材と溶接部
   材を高温の還元雰囲気中に入れて除去することを特徴と
   するレーザ溶接法。 ２ 円筒部材は溶接部材より肉厚を薄くしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ溶接法。