WO2021010060A1

WO2021010060A1 - 接合品用半製品と、それを用いた接合品の製造方法

Info

Publication number: WO2021010060A1
Application number: PCT/JP2020/022813
Authority: WO
Inventors: 伊藤康裕; 高橋直樹; 北川純; 根本章宏
Original assignee: 本田技研工業株式会社
Priority date: 2019-07-12
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2021-01-21
Also published as: CN114144278A; US20220347794A1; JPWO2021010060A1

Abstract

第１ワーク（１２）、第２ワーク（１４）は、線状に延在する第１接合部（２４）、第２接合部（３４）をそれぞれ有する。この中、第２接合部（３４）は、第１接合部（２４）に当接する着座部（４０）と、第１接合部（２４）から離間する方向に傾斜する重畳部（４２）とを含む。接合に際しては、先ず、着座部（４０）を第１接合部（２４）に当接させ、次に、押圧力付与手段（１０６）によって重畳部（４２）を第１接合部（２４）に向けて押圧する。さらに、第１接合部（２４）と重畳部（４２）の、互いに接近した部位に対してレーザ光（Ｌ）を照射する。

Description

接合品用半製品と、それを用いた接合品の製造方法

　本発明は、第１ワークの第１接合部と第２ワークの第２接合部とが接合されて構成される接合品を得るための接合品用半製品と、それを用いた接合品の製造方法に関する。

　レーザ溶接は、複数個の金属製ワーク同士を接合する手法の１つとして周知である。例えば、特開２００４－２０９５４９号公報には、上下に積層した接合部同士を１対の加圧ローラで加圧しながら、上方の接合部からレーザ光を照射する技術が記載されている（特に図１１参照）。

　特開２００４－２０９５４９号公報に記載されたレーザ接合では、上方の接合部が溶融するまでレーザ光を照射することが必要であるので、エネルギ消費量が大きくなってしまう。また、接合部を含むワークが亜鉛メッキ鋼板からなる場合、亜鉛メッキが蒸発することに伴ってブローホールが形成されることがある。このような事態が生じると、得られた接合品が美観を損ねたものとなる。

　一方、本出願人は、特開２０１８－７５５９６号公報において、亜鉛メッキ鋼板からなる２個のワークを並列させるとともに対向端面同士にレーザ光を照射し、その後、２個のワークを加圧ローラで挟持しながら、溶融した対向端面同士を溶着させる接合方法を提案している（特に図２参照）。

　ワークがプレス成形によって作製されたものである場合、ワークにスプリングバックが発生する傾向がある。このため、例えば、接合部が、互いに積層されたフランジ部である場合、フランジ部が起端部を起点として反り、その結果、フランジ部同士が大きく離間することがあり得る。特開２００４－２０９５４９号公報、特開２０１８－７５５９６号公報に記載された技術では、このようなフランジ部同士を接合することは容易ではない。

　本発明の主たる目的は、接合する部位同士が離間している場合であっても接合品を得ることが容易な接合品用半製品を提供することにある。

　本発明の別の目的は、上記の接合品用半製品を用いた接合品の製造方法を提供することにある。

　本発明の一実施形態によれば、第１ワークに形成されて線状に延在する第１接合部と、第２ワークに形成されて線状に延在するとともに前記第１接合部に重畳された第２接合部とを接合して接合品を得るための接合品用半製品において、
　前記第２接合部は、前記第１接合部に当接する着座部と、前記着座部に連なり且つ接合によって前記第１接合部に重畳される重畳部とを有し、
　前記重畳部は、前記着座部が前記第１接合部に当接した際、前記着座部を起点として前記第１接合部から離間する方向に傾斜する接合品用半製品が提供される。

　また、本発明の別の一実施形態によれば、第１ワークに形成されて線状に延在する第１接合部と、第２ワークに形成されて線状に延在するとともに前記第１接合部に重畳された第２接合部とを接合して接合品を得る接合品の製造方法において、
　前記第２ワークとして、前記第２接合部が、前記第１接合部に当接する着座部と、前記着座部に連なり且つ前記着座部が前記第１接合部に当接した際、前記着座部を起点として前記第１接合部から離間する方向に傾斜する重畳部とを有するものを用い、
　前記着座部を前記第１接合部に当接させる当接工程と、
　押圧力付与手段から付与された押圧力で前記重畳部を前記第１接合部に向けて押圧し、前記重畳部を前記第１接合部に接近させる押圧力付与工程と、
　前記第１接合部と前記重畳部の、前記押圧力付与手段から押圧力を付与することで互いに接近した部位に対してレーザ光照射装置からレーザ光を照射する照射工程と、
　前記押圧力付与手段と前記レーザ光照射装置を前記第１接合部及び前記重畳部の延在方向に沿って移動させながらレーザ光の照射を継続し、前記部位を連続的に形成するとともに該部位を接合する接合工程と、
　を有する接合品の製造方法が提供される。

　本発明によれば、第２接合部に対し、第１接合部に向かう押圧力を付与するようにしている。これにより互いに接近した第１接合部、第２接合部にレーザ光を照射するので、第１接合部、第２接合部が離間しているような場合であっても、該第１接合部、第２接合部を容易に接合することができる。

半製品の第１接合部（第２フランジ部）と、第２接合部（第４フランジ部）に対し、押圧力付与手段を構成する第１ローラと第２ローラで挟持しながらレーザ光を照射している状態を示した概略斜視図である。接合品製造装置である接合装置の全体概略斜視図である。図２の接合装置を構成するレーザ光照射ユニットの、正面側からの要部概略斜視図である。図３のレーザ光照射ユニットの、背面側からの要部概略斜視図である。レーザ光の、第２フランジ部と第４フランジ部の延在方向に対する傾斜を示す要部平面図である。レーザ光の、水平方向に対する傾斜を示す要部正面図である。接合品の製造方法の概略フローである。第２フランジ部と第４フランジ部の接合箇所の要部縦断面図である。案内部材としての案内盤が設けられた収納治具に収納された半製品の第２フランジ部と第４フランジ部に対して接合を行っている状態を示した要部概略斜視図である。

　以下、本発明に係る接合品の製造方法につき、それを実施するための接合品製造装置と、接合品を得るための接合品用半製品との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、「接合品用半製品」、「接合品製造装置」を、それぞれ、「半製品」、「接合装置」と表記する。

　先ず、半製品につき説明する。図１に示すように、半製品１０は、第１ワーク１２と第２ワーク１４を有する。この中の第１ワーク１２は、底壁１６と、該底壁１６から略垂直に立ち上がった第１側壁１８及び第２側壁２０により、上端が開口した中空四角柱状をなす。さらに、第１側壁１８には、第１ワーク１２の外方に向かって突出するように略９０°折曲された第１フランジ部２２が設けられる。同様に、第２側壁２０には、第１ワーク１２の外方に向かって突出するように略９０°折曲された第２フランジ部２４が設けられる。第１フランジ部２２と第２フランジ部２４（いずれも第１接合部）は、第１ワーク１２の長手方向に沿って延在する。

　一方の第２ワーク１４は、天井壁２６と、該天井壁２６から略垂下した第３側壁２８及び第４側壁３０により、下端が開口した中空四角柱状をなす。また、第３側壁２８及び第４側壁３０には、第２ワーク１４の外方に向かって突出する第３フランジ部３２、第４フランジ部３４がそれぞれ設けられる。第３フランジ部３２及び第４フランジ部３４（いずれも第２接合部）は、第２ワーク１４の長手方向に沿って延在する。

　なお、第２ワーク１４の長手方向（第３フランジ部３２及び第４フランジ部３４の延在方向）は、第１ワーク１２の長手方向（第１フランジ部２２及び第２フランジ部２４の延在方向）と同一である。以上のように、第１フランジ部２２～第４フランジ部３４の各々は、線形状をなす接合部である。また、図１では、第１フランジ部２２と第３フランジ部３２が既に接合された後である一方で、第２フランジ部２４が第４フランジ部３４に接合されている途中の状態を模式的に示している。

　この場合、第２ワーク１４はプレス成形によって作製された成形品であり、第３フランジ部３２及び第４フランジ部３４にスプリングバックが生じている。このため、第２フランジ部２４と第４フランジ部３４を例示して説明すると、図１に示すように、第４フランジ部３４の幅方向先端は、略水平を指向した第２フランジ部２４の幅方向先端から離間する。

　具体的には、第４フランジ部３４は、第２フランジ部２４の上面に当接する着座部４０と、該着座部４０に連なり、接合によって第２フランジ部２４に重畳される重畳部４２とを含む。そして、スプリングバックにより、接合前の重畳部４２は、着座部４０を起点として第２フランジ部２４から離間する方向に傾斜している。重畳部４２の傾斜角度θ１は概ね４０°以下、典型的には１０°～４０°である。

　接合品は、上記した第１ワーク１２の第１フランジ部２２、第２フランジ部２４に対し、第２ワーク１４の第３フランジ部３２、第４フランジ部３４がそれぞれ接合されることで得られる。次に、この接合を行う接合装置につき説明する。

　図２は、本実施の形態に係る接合装置５０の全体概略斜視図である。この接合装置５０は、支持用治具となる支持台５２と、案内台５４に移動可能に保持されたレーザ光照射ユニット５６とを備える。

　支持台５２は、略直方体形状をなす。該支持台５２の平坦な上面には、台座６０を介して、位置決め具としてのクランパ６２が複数個（図示の例では３個）設けられる。クランパ６２のハンドル６４を鉛直方向に沿って延在する起立姿勢としたとき、該クランパ６２を構成する押圧バー６６が第２ワーク１４の天井壁２６を支持台５２に指向して押圧する。このようにしてクランパ６２が天井壁２６を押圧することにより、第２ワーク１４と、該第２ワーク１４が載置された第１ワーク１２とが、押圧バー６６と支持台５２の上面に挟持される。その結果として、半製品１０が支持台５２上に位置決め固定される。一方、ハンドル６４を、水平方向に指向して延在する横臥姿勢としたとき、押圧バー６６が天井壁２６から離間する。この離間に伴い、半製品１０がクランパ６２の拘束から解放される。

　支持台５２の近傍には、レーザ光照射ユニット５６を案内するための案内台５４が設けられる。案内台５４の長手方向は、第２フランジ部２４及び第４フランジ部３４の長手方向に対して略平行である。

　案内台５４の上面には、該案内台５４の長手方向に沿って延在する２本の案内レール６８と１本のラック７０が敷設される。２本の案内レール６８の各々には図示しないスライダが摺動自在に係合するとともに、これら２個のスライダに移動盤７２が跨がる。この移動盤７２には柱状案内部材７４が立設されるとともに、サーボモータからなる移動用モータ７６が支持される。移動用モータ７６の回転軸は、移動盤７２の厚み方向に沿って貫通する挿通孔に通され、案内台５４の上面に臨む。回転軸の先端にはピニオン７８が外嵌され、該ピニオン７８は、前記ラック７０に噛合している。移動用モータ７６、ピニオン７８及びラック７０は、移動手段を構成する。

　従って、前記回転軸が回転することにより、レーザ光照射ユニット５６が移動盤７２ごとＸ１方向からＸ２方向に沿って移動する。すなわち、この場合、Ｘ１方向が上流側であり、Ｘ２方向が下流側である。

　柱状案内部材７４には、略四角筒形状の第１変位体８０が摺動可能に係合する。さらに、第１変位体８０の中空内部には、若干長尺な略四角柱形状の第２変位体８２が摺動可能に挿通される。第２変位体８２の長手方向両端部は、第１変位体８０から露呈する。

　第２変位体８２の、支持台５２側に臨む先端には、前記レーザ光照射ユニット５６が設けられる。次に、レーザ光照射ユニット５６につき説明する。

　図３及び図４に詳細を示すように、レーザ光照射ユニット５６は保持盤９０を備える。該保持盤９０は、幅広部９２と幅狭部９４に分岐した形状の側板部９６と、該側板部９６の上面に連結された天板部９８を有する。側板部９６は、天板部９８の、支持台５２側の端部に偏倚しており、側板部９６と天板部９８の、案内台５４側の端面には、３個の連結支持板１００が並列するように設けられる。前記第２変位体８２の先端は、これら連結支持板１００に連結される。このため、レーザ光照射ユニット５６は、第２変位体８２が第１変位体８０に対して相対的に摺動することに伴い、支持台５２ないし半製品１０に対して離間又は接近するように変位する。また、幅広部９２には、鉛直方向に沿って延在する長穴１０２が貫通している。

　保持盤９０には、押圧力付与手段が設けられる。この場合、押圧力付与手段は、第１ローラ１０４と、該第１ローラ１０４の上方に配設された第２ローラ１０６と、第２ローラ１０６を第１ローラ１０４に対して接近又は離間する方向に変位させるエアシリンダ１０８とを有する。エアシリンダ１０８のシリンダチューブ１１０は、天板部９８の上面に位置決め固定される。

　第１ローラ１０４は、その支持軸１１２が保持盤９０に位置決め固定された固定ローラである。これに対し、第２ローラ１０６の支持軸１１４は、シリンダチューブ１１０から延出する変位用ロッド１１６の下端に対し、２個の連結支持板１００同士の間に位置するジョイント１１８を介して連結されている。すなわち、第２ローラ１０６は、変位用ロッド１１６の前進（下降）に伴って第１ローラ１０４に接近する一方、後退（上昇）に伴って第１ローラ１０４から離間する。なお、第２ローラ１０６の支持軸１１４は、長穴１０２に通されて支持台５２側に露呈している。

　幅狭部９４には、離間状態維持具である開放ローラ１２０が位置決めされている。すなわち、開放ローラ１２０は固定ローラである。後述するように、開放ローラ１２０は、互いに離間した第２フランジ部２４と重畳部４２の間に進入し、第２フランジ部２４と重畳部４２を離間した状態に維持する。

　図３に示すように、側板部９６の、案内台５４に臨む端面には、幅広部９２と幅狭部９４の境界となる部位に、アーム部材１２２の一端が連結される。このアーム部材１２２の他端には、平板形状をなす水平面部１２３が形成されている。該水平面部１２３には公知の５軸ステージ１２４が設けられるとともに、該５軸ステージ１２４を構成する最上のゴニオステージ１２６に、レーザ光照射器１３０（レーザ光照射装置）が位置決め固定される。レーザ光照射器１３０は、５軸ステージ１２４が適宜操作されることにより、水平の２方向及び鉛直方向の位置が調節されるとともに、鉛直方向に対する傾斜角度や水平方向における指向先（回転角度）が調節される。なお、図２及び図４では、アーム部材１２２や５軸ステージ１２４等の図示を省略している。

　レーザ光照射器１３０の先端は、第２フランジ部２４と重畳部４２の、開放ローラ１２０と、第１ローラ１０４及び第２ローラ１０６との間の部位に向けられる。換言すれば、レーザ光Ｌは、開放ローラ１２０と、第１ローラ１０４及び第２ローラ１０６との間から、第２フランジ部２４と重畳部４２に向けて照射される。このため、レーザ光Ｌの照射方向は、第２フランジ部２４と重畳部４２の長手方向（延在方向）、水平方向に対し、図５及び図６に示すように、所定の角度θ２、θ３で傾斜する。

　接合装置５０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、接合品の製造方法との関係で説明する。

　第２ワーク１４は、例えば、鋼板素材にプレス成形を施すことによって作製される。第２ワーク１４は全体にわたって薄肉であり、第３フランジ部３２及び第４フランジ部３４は、スプリングバックによって天井壁２６側に向かって反る。すなわち、第３フランジ部３２及び第４フランジ部３４に、第３側壁２８、第４側壁３０の屈曲点に対応する着座部４０と、該着座部４０から天井壁２６側に向かうように傾斜した重畳部４２とが形成される。本実施の形態では、このような形状をなす第２ワーク１４を第１ワーク１２に重畳して半製品１０とし、その後、半製品１０にレーザ溶接を施して接合品を得る。

　図７は、半製品１０を得、さらに、該半製品１０から接合品を得る製造方法の概略フローである。この製造方法は、当接工程Ｓ１と、押圧力付与工程Ｓ２と、照射工程Ｓ３と、接合工程Ｓ４とを有する。なお、特に断りのない限り、各動作は、図示しない制御部によるシーケンス制御によってなされる。また、以下では、第１フランジ部２２と第３フランジ部３２を接合した後に第２フランジ部２４と第４フランジ部３４を接合する場合を例示する。

　当接工程Ｓ１では、上記したように第１ワーク１２上に第２ワーク１４を重畳して半製品１０を得る。この際、図１に示すように、第１ワーク１２の第１フランジ部２２、第２フランジ部２４に対し、第２ワーク１４の第３フランジ部３２、第４フランジ部３４の着座部４０が当接する。一方、重畳部４２は、第２フランジ部２４から離間している。

　第１ワーク１２と第２ワーク１４を重畳して得られた半製品１０を、支持台５２の上面に載置する。なお、第１ワーク１２を支持台５２の上面に先ず載置し、次に、第１ワーク１２上に第２ワーク１４を重畳するようにしてもよい。この際、クランパ６２は、ハンドル６４が起立姿勢で且つ押圧バー６６が上昇した解放位置であり、半製品１０は、天井壁２６が押圧バー６６の下方に位置するように配設される。

　次に、半製品１０を支持台５２に対して位置決め固定する。すなわち、作業者は、クランパ６２のハンドル６４を把持して回動させ、該ハンドル６４を横臥姿勢とする。この回動（姿勢変更）に伴って押圧バー６６が下降し、天井壁２６を押圧するようになる。半製品１０は、この押圧によってクランパ６２に拘束され、支持台５２上に位置決め固定される。

　次に、レーザ光照射ユニット５６の位置合わせを行う。具体的には、移動用モータ７６を付勢してピニオン７８を回転させるとともに、第１変位体８０及び第２変位体８２を適宜変位させ、第１ローラ１０４が第２フランジ部２４の下方に当接し、且つ第２ローラ１０６が第４フランジ部３４の上方で待機した位置とする。この際、開放ローラ１２０が第２フランジ部２４と重畳部４２との間に介在する。

　必要に応じ、レーザ光照射器１３０の位置を調整する。すなわち、作業者は、５軸ステージ１２４を構成する調整ツマミを回転させ、レーザ光照射器１３０の先端が第１ローラ１０４と第２ローラ１０６の進行方向（Ｘ２方向）の若干下流側となるように位置や角度の調整を行う。なお、レーザ光照射器１３０にカメラを取り付け、該カメラからの画像に基づいて位置ズレ量を判断し、各ステージの位置や角度を自動的に調整するようにしてもよい。

　さらに、押圧力付与工程Ｓ２を実施するべく、エアシリンダ１０８を作動させる。これにより変位用ロッド１１６が下降するとともに、その支持軸１１４がジョイント１１８を介して変位用ロッド１１６に設けられた第２ローラ１０６が、第１ローラ１０４に接近するように下降する。第２ローラ１０６は、下降途中で重畳部４２に当接し、さらに、該重畳部４２を第２フランジ部２４側に押圧する。すなわち、エアシリンダ１０８の作用下に下降する第２ローラ１０６により、第４フランジ部３４の一部に押圧力が付与される。

　第４フランジ部３４の、押圧力が付与された部位は、着座部４０を起点として重畳部４２が第２フランジ部２４に接近するように変形する。すなわち、重畳部４２の、第２ローラ１０６で押圧された部位が、第２フランジ部２４に当接（着座）するとともに、該第２ローラ１０６よりも若干下流側の部位が、若干圧潰されて第２フランジ部２４に接近する。ただし、後者の部位は、第２フランジ部２４と重畳部４２の間に開放ローラ１２０が進入しているために離間した状態が維持される。

　この押圧力付与と略同時に、レーザ光照射器１３０からレーザ光Ｌが照射されるとともにレーザ光照射ユニット５６が移動される。すなわち、照射工程Ｓ３及び接合工程Ｓ４が行われる。照射工程Ｓ３につき説明すると、レーザ光Ｌは、第２フランジ部２４と重畳部４２の間の、第１ローラ１０４と第２ローラ１０６の進行方向の若干下流側の部位に進入する。上記したように、この部位は、開放ローラ１２０によって離間した状態が維持されている。換言すれば、重畳部４２が第２フランジ部２４に未だ当接していない。従って、レーザ光Ｌは、第２フランジ部２４の上面と、重畳部４２の下面に十分に入射する。

　第２ワーク１４が高張力を示す素材からなる場合、第４フランジ部３４の、水平方向に対する傾斜角度はさほど大きくはない。従って、レーザ光Ｌを第２フランジ部２４と第４フランジ部３４との間に照射することは容易ではない。しかしながら、本実施の形態では、第２フランジ部２４と重畳部４２との間に開放ローラ１２０を介在させている。これにより、第２フランジ部２４（ないしは水平方向）に対する重畳部４２の傾斜角度θ１を１０°～４０°程度とすることができる。従って、第２フランジ部２４と重畳部４２との間にレーザ光Ｌが容易に進入する。

　このように、第２フランジ部２４と重畳部４２の、第１ローラ１０４と第２ローラ１０６の進行方向の若干下流側を開放ローラ１２０で押さえ、互いが離間した状態を維持することにより、第２フランジ部２４と重畳部４２の間にレーザ光Ｌを容易に入射させることができる。勿論、第２フランジ部２４の上面と、重畳部４２の下面の、レーザ光Ｌが照射された部位は、レーザ光Ｌの入射熱によって溶融する。

　図５及び図６に示すように、レーザ光照射器１３０によるレーザ光Ｌの照射方向は、第２フランジ部２４と重畳部４２の長手方向、水平方向のそれぞれに対し、所定の角度θ２、θ３で傾斜する。θ２は概ね３０°以下であり、好ましい範囲は２０°～３０°である。また、θ３は概ね１０°以下であり、好ましい範囲は５°～１０°である。

　以上から諒解されるように、本実施の形態では、第２フランジ部２４の下方、又は重畳部４２の上方からレーザ光Ｌを入射させ、第２フランジ部２４と重畳部４２の当接界面に到達させる必要がない。この分、エネルギ消費量の低減を図ることができる。このため、第１ワーク１２及び第２ワーク１４が亜鉛メッキ鋼板からなる場合であっても、亜鉛メッキが過度に蒸発することが回避されるので、ブローホールが形成されることが回避される。従って、得られた接合品は美観に優れる。

　また、上記したようにレーザ光Ｌの照射方向を傾斜させているので、図８に示すように、第２フランジ部２４と重畳部４２の広範囲にわたって接合部２００が形成される。換言すれば、第２フランジ部２４と重畳部４２を広範囲にわたって接合することができる。

　その一方で、移動用モータ７６の付勢が継続される（又は再付勢される）ことにより、ピニオン７８と、該ピニオン７８に噛合したラック７０との作用下に、移動盤７２が第２フランジ部２４及び第４フランジ部３４の長手方向に沿って移動する。この際、移動盤７２は、案内レール６８によって案内される。

　移動盤７２には第１変位体８０及び第２変位体８２が設けられるとともに、第２変位体８２の先端にレーザ光照射ユニット５６が設けられている。従って、第１ローラ１０４、第２ローラ１０６、開放ローラ１２０及びレーザ光照射器１３０が、移動盤７２、第１変位体８０及び第２変位体８２と一体的に、第２フランジ部２４及び第４フランジ部３４の長手方向に沿って変位する。

　すなわち、上記のようにして溶融された部位は、該部位に移動してきた第１ローラ１０４及び第２ローラ１０６によって速やかに挟持される。この挟持により、重畳部４２の、下面が溶融した部位が、第２フランジ部２４の、上面が溶融した部位に当接する。第１ローラ１０４及び第２ローラ１０６が当該部位同士を挟んだ状態で通過することにより、第４フランジ部３４のスプリングバックが矯正されるとともに、当該部位同士が堅牢に融着する。その後、融着した当該部位同士は冷却固化し、その結果として互いに接合される。

　レーザ光照射ユニット５６が移動することに伴い、第２フランジ部２４、第４フランジ部３４の長手方向に沿って上記の現象が連続的に生じる。従って、重畳部４２が、長手方向に沿って第２フランジ部２４に接合される。以上のようにして、第１フランジ部２２と第３フランジ部３２が接合され、且つ第２フランジ部２４と第４フランジ部３４が接合された接合品が得られるに至る。なお、説明を省略しているが、第１フランジ部２２と第３フランジ部３２も、上記と同様にして接合されている。

　このように、第１フランジ部２２～第４フランジ部３４の長手方向に対して傾斜する方向からレーザ光Ｌを照射するようにしたことにより、レーザ光Ｌが保持盤９０等に干渉することなく、第１フランジ部２２と第３フランジ部３２との間、又は第２フランジ部２４と第４フランジ部３４との間に容易に入射する。このため、スプリングバックが発生する等して互いが離間しているような状況であっても、第１フランジ部２２と第３フランジ部３２、第２フランジ部２４と第４フランジ部３４を容易に接合することができる。

　しかも、開放ローラ１２０は、保持盤９０と一体的に変位する際に回転する。従って、第２フランジ部２４や重畳部４２に傷が入ることが回避される。

　支持台５２に第１ワーク１２を載置する（図２参照）ことに代替し、図９に示すように、支持用治具となる収納治具１５０内に第１ワーク１２を収容するようにしてもよい。この実施の形態につき説明する。なお、図１～図４に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、図９では、理解を容易にするべく、レーザ光照射器１３０等の主要な部材以外の図示を省略している。

　この場合、支持台５２には段部１５２が形成される。収納治具１５０は、この段部１５２に位置決め固定される。収納治具１５０の幅方向一端部は、支持台５２から案内台５４（図２参照）側に突出する。この幅方向一端部には、案内部材としての案内盤１５４が収納治具１５０と一体的に設けられる。また、図示は省略しているが、図２及び図４と同様に、支持台５２の上面において、収納治具１５０の幅方向他端部の近傍にクランパ６２が設けられる。

　案内盤１５４の下端には、凸部１５８が突出形成されている。その一方で、保持盤９０の幅広部９２には、第１ローラ１０４に代替してホイール１６０が回転可能に位置決め固定されている。このホイール１６０は案内盤１５４に比して幅広であり、高さ方向中間ではリム径が小さく設定されている。すなわち、ホイール１６０には凹部１６２が形成されており、該凹部１６２は、案内盤１５４の凸部１５８に係合する。

　この実施の形態では、収納治具１５０の幅方向一端部に第２フランジ部２４、第４フランジ部３４が載置され、幅方向他端部に第１フランジ部２２、第３フランジ部３２が載置される。すなわち、第２フランジ部２４と第４フランジ部３４は、収納治具１５０の幅方向一端部と、第２ローラ１０６とで挟持される。この状態で、レーザ光Ｌを照射する際に第２ローラ１０６が幅方向一端部上を移動すると、該第２ローラ１０６が収納治具１５０からの反力を受ける。このため、第２フランジ部２４、第４フランジ部３４に十分な押圧力を付与することができる。

　また、ホイール１６０の凹部１６２が案内盤１５４の凸部１５８に係合した状態で第２ローラ１０６が移動するので、第２ローラ１０６が第２フランジ部２４と第４フランジ部３４上から脱落することが回避される。すなわち、案内盤１５４でレーザ光照射ユニット５６を案内するようにしたことにより、第２ローラ１０６によって第４フランジ部３４を矯正することが一層容易となる。

　本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

　例えば、案内台５４や移動用モータ７６、ラック７０とピニオン７８等に代替し、多関節ロボットを採用するようにしてもよい。この場合、多関節ロボットの先端アームにレーザ光照射ユニット５６を設けるようにすればよい。すなわち、多関節ロボットは、レーザ光照射ユニット５６を移動させる移動手段として機能する。

Claims

　第１ワーク（１２）に形成されて線状に延在する第１接合部（２４）と、第２ワーク（１４）に形成されて線状に延在するとともに前記第１接合部に重畳された第２接合部（３４）とを接合して接合品を得るための接合品用半製品（１０）において、
　前記第２接合部は、前記第１接合部に当接する着座部（４０）と、前記着座部に連なり且つ接合によって前記第１接合部に重畳される重畳部（４２）とを有し、
　前記重畳部は、前記着座部が前記第１接合部に当接した際、前記着座部を起点として前記第１接合部から離間する方向に傾斜する接合品用半製品。
　請求項１記載の半製品において、前記第１接合部に対する前記重畳部の傾斜角度が４０°以下である接合品用半製品。
　請求項１又は２記載の半製品において、前記第１ワーク及び前記第２ワークが鋼材からなる接合品用半製品。
　第１ワーク（１２）に形成されて線状に延在する第１接合部（２４）と、第２ワークに形成されて線状に延在するとともに前記第１接合部に重畳された第２接合部（３４）とを接合して接合品を得る接合品の製造方法において、
　前記第２ワークとして、前記第２接合部が、前記第１接合部に当接する着座部（４０）と、前記着座部に連なり且つ前記着座部が前記第１接合部に当接した際、前記着座部を起点として前記第１接合部から離間する方向に傾斜する重畳部（４２）とを有するものを用い、
　前記着座部を前記第１接合部に当接させる当接工程と、
　押圧力付与手段（１０６）から付与された押圧力で前記重畳部を前記第１接合部に向けて押圧し、前記重畳部を前記第１接合部に接近させる押圧力付与工程と、
　前記第１接合部と前記重畳部の、前記押圧力付与手段から押圧力を付与することで互いに接近した部位に対してレーザ光照射装置（１３０）からレーザ光（Ｌ）を照射する照射工程と、
　前記押圧力付与手段と前記レーザ光照射装置を前記第１接合部及び前記重畳部の延在方向に沿って移動させながらレーザ光の照射を継続し、前記部位を連続的に形成するとともに該部位を接合する接合工程と、
　を有する接合品の製造方法。
　請求項４記載の製造方法において、前記接合工程を行う間、位置決め具（６２）で前記第２ワークを前記第１ワーク側に指向して押圧し、前記第１ワークと前記第２ワークを位置決め固定する接合品の製造方法。
　請求項４又は５記載の製造方法において、前記押圧力付与手段の進行方向下流側で、互いに離間した前記第１接合部と前記重畳部の間に、前記第１接合部と前記重畳部を離間した状態に維持する離間状態維持具（１２０）を介在させる接合品の製造方法。
　請求項４～６のいずれか１項に記載の製造方法において、前記第１接合部に対する前記重畳部の傾斜角度を４０°以下に設定する接合品の製造方法。
　請求項４～７のいずれか１項に記載の製造方法において、平面視で、前記第１接合部の延在方向に対する前記レーザ光の傾斜角度を３０°以下に設定する接合品の製造方法。
　請求項４～８のいずれか１項に記載の製造方法において、正面視で、水平方向に対する前記レーザ光の傾斜角度を１０°以下に設定する接合品の製造方法。
　請求項４～９のいずれか１項に記載の製造方法において、前記第１接合部及び前記重畳部に沿って移動する前記押圧力付与手段を案内部材（１５４）にて案内する接合品の製造方法。
　請求項４～１０のいずれか１項に記載の製造方法において、前記第１ワーク及び前記第２ワークとして鋼材からなるものを用いる接合品の製造方法。