(57)【要約】【課題】ワークの溶融時に金属蒸気が透過窓に付着することを抑制することが可能なレーザ溶接装置を提供する。【解決手段】このレーザ溶接装置１は、レーザ光照射部２からのレーザ光Ｌが通過するとともに、チャンバ３と連通する筒状部５を備えている。筒状部５は、レーザ光Ｌの照射方向Ｅ側とは反対側に配置され、レーザ光Ｌを透過可能なレーザ透過窓２０を有する第１筒状部５０と、レーザ光Ｌが通過する空間を有するとともに、第１筒状部５０の照射方向Ｅ側に隣接する第２筒状部６０とを含んでいる。第２筒状部６０は、照射方向Ｅに沿って一定の照射方向Ｅに直交する断面形状を有している。筒状部５は、照射方向Ｅにおけるチャンバ３の長さよりも大きい所定の長さＬ２を有している。【選択図】図２
2020089898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが配置される低圧の内部空間を有するチャンバと、
前記ワークを溶接するレーザ光を照射するレーザ光照射部と、
前記レーザ光照射部からの前記レーザ光が通過するとともに、前記チャンバと連通する筒状部とを備え、
前記筒状部は、前記レーザ光の照射方向側とは反対側に配置され、前記レーザ光を透過可能なレーザ透過窓を有する第１筒状部と、前記レーザ光が通過する空間を有するとともに、前記第１筒状部の前記照射方向側に隣接する第２筒状部とを含み、
前記第２筒状部は、前記照射方向に沿って一定の前記照射方向に直交する断面形状を有し、
前記筒状部は、前記照射方向における前記チャンバの長さよりも大きい所定の長さを有している、レーザ溶接装置。
【請求項２】
前記第１筒状部の前記照射方向側の端部は、前記第２筒状部の前記空間に突出することなく、前記第２筒状部の前記照射方向側とは反対側の端部に隣接する、請求項１に記載のレーザ溶接装置。
【請求項３】
前記第２筒状部の前記照射方向に直交する断面形状は、矩形形状を有する、請求項１または２に記載のレーザ溶接装置。
【請求項４】
前記第２筒状部は、平面視において、前記照射方向に延びる上面部を有し、
前記第２筒状部の矩形形状の断面形状は、前記上面部の面内方向において前記照射方向に直交する第１方向の長さの方が、前記照射方向および前記第１方向に直交する第２方向の長さよりも大きい扁平形状を有する、請求項３に記載のレーザ溶接装置。
【請求項５】
前記第２筒状部の前記第１方向の長さは、前記チャンバの前記第１方向の長さの半分よりも大きい、請求項４に記載のレーザ溶接装置。
【請求項６】
前記第１筒状部の前記第１方向の長さは、前記第２筒状部の前記第１方向の長さよりも小さい、請求項４または５に記載のレーザ溶接装置。
【請求項７】
前記第１筒状部の前記照射方向に直交する断面形状は、円形形状を有する、請求項６に記載のレーザ溶接装置。
【請求項８】
前記チャンバ内の空気を排気して前記チャンバの前記内部空間を低圧にするポンプをさらに備え、
前記チャンバまたは前記第２筒状部は、前記ポンプに接続され、前記ワークの前記照射方向側とは反対側の端部から、前記照射方向側とは反対側に所定間隔を離して配置される排気口を含む、請求項４〜７のいずれか１項に記載のレーザ溶接装置。
【請求項９】
前記第２方向に沿った回転軸線回りに前記ワークを回転可能に支持する支持部をさらに備え、
前記排気口は、前記チャンバまたは前記第２筒状部のうち前記ワークにおいて前記レーザ光照射部からの前記レーザ光が当たる加工点における回転方向側の側面部分に設けられている、請求項８に記載のレーザ溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ溶接装置に関し、特に、ワークが配置される低圧の内部空間を有するチャンバと、ワークを溶接するレーザ光を照射するレーザ光照射部とを備えるレーザ溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークが配置される低圧の内部空間を有するチャンバと、ワークを溶接するレーザ光を照射するレーザ光照射部とを備えるレーザ溶接装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、低真空雰囲気下で内部に配置されたワークの溶接が行われるチャンバと、レーザ発振機により発生したレーザ光を照射するレーザ部（レーザ光照射部）とを備えるレーザ溶接装置が開示されている。上記特許文献１のレーザ溶接装置は、レーザ部とチャンバとの間に配置され、シールドガスが供給されるシールドガス筒と、シールドガス筒のレーザ光の照射方向側とは反対側に配置される透過窓とを備えている。
【０００４】
上記特許文献１のレーザ溶接装置では、シールドガス筒内の空間およびチャンバ内の空間を通過したレーザ部からのレーザ光が、ワークに照射される。そして、上記特許文献１のレーザ溶接装置では、ワークに照射されたレーザ光によりワークが溶融されることによって、ワークの溶接が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５２３４４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上記特許文献１のレーザ溶接装置では、チャンバ内が低真空雰囲気であるので、レーザ光により溶融されたワークから噴出する金属蒸気が、シールドガス筒を通過して透過窓に向かう。この際、上記特許文献１のレーザ溶接装置では、シールドガス筒にシールドガスを供給することにより、ワークから噴出する金属蒸気が透過窓に到達して付着することが抑制される。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１のレーザ溶接装置では、ワークから噴出する金属蒸気の勢いをさらに弱めることにより、ワークから噴出する金属蒸気が透過窓（レーザ透過窓）に到達して付着することをより確実に抑制することが望まれている。ここで、金属蒸気が透過窓に付着すると、透過窓を透過するレーザ光が透過窓に付着した金属蒸気により遮られワークの溶接が不安定になり、ワークに溶接不良が生じるので、透過窓の清掃が必要となる。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の１つの目的は、ワークの溶融時に金属蒸気が透過窓に付着することを抑制することが可能なレーザ溶接装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本願発明者が鋭意検討した結果、筒状部を大きくすることにより、ワークから噴出する金属蒸気の勢いをさらに弱め、ワークの溶融時に金属蒸気が透過窓に付着することをより効果的に抑制することができるという新たな知見を得た。この発明の一の局面によるレーザ溶接装置は、この新たな知見を利用して、ワークの溶接時に金属蒸気がレーザ透過窓に付着することを抑制するものである。すなわち、本発明の一の局面におけるレーザ溶接装置は、ワークが配置される低圧の内部空間を有するチャンバと、ワークを溶接するレーザ光を照射するレーザ光照射部と、レーザ光照射部からのレーザ光が通過するとともに、チャンバと連通する筒状部とを備え、筒状部は、レーザ光の照射方向側とは反対側に配置され、レーザ光を透過可能なレーザ透過窓を有する第１筒状部と、レーザ光が通過する空間を有するとともに、第１筒状部の照射方向側に隣接する第２筒状部とを含み、第２筒状部は、照射方向に沿って一定の照射方向に直交する断面形状を有し、筒状部は、照射方向におけるチャンバの長さよりも大きい所定の長さを有している。
【００１０】
本発明の一の局面によるレーザ溶接装置では、上記のように、筒状部は、照射方向側とは反対側に配置され、レーザ光を透過可能なレーザ透過窓を有する第１筒状部を含んでいる。筒状部は、レーザ光が通過する空間を有するとともに、第１筒状部の照射方向側に隣接する第２筒状部を含んでいる。筒状部は、照射方向におけるチャンバの長さよりも大きい所定の長さを有している。これにより、第２筒状部の照射方向の長さが大きい分だけ、ワークにレーザ光が当たる加工点からレーザ透過窓までの距離を大きくすることができる。この結果、レーザ光によりワークの加工点から噴出する金属蒸気が、レーザ透過窓まで到達するのを抑制することができるので、ワークの溶接時に金属蒸気がレーザ透過窓に付着することを抑制することができる。また、筒状部を照射方向におけるチャンバの長さよりも大きい所定の長さを有するように構成することにより、筒状部を照射方向におけるチャンバの長さよりも小さくした場合よりも、筒状部の容積が大きくなるので、金属蒸気を筒状部内においてより拡散させやすくすることができる。この点でも、金属蒸気がレーザ透過窓に付着することを抑制することができる。
【００１１】
上記一の局面によるレーザ溶接装置において、好ましくは、第１筒状部の照射方向側の端部は、第２筒状部の空間に突出することなく、第２筒状部の照射方向側とは反対側の端部に隣接する。このように構成すれば、第１筒状部の照射方向側の端部が、第２筒状部の空間に突出している場合と比較して、第１筒状部と第２筒状部とが連通する位置を照射方向側とは反対側に配置することができる。この結果、第２筒状部内に入り込んだ金属蒸気が第１筒状部内に入りにくくすることができるので、レーザ透過窓への金属蒸気の付着をより抑制することができる。また、第１筒状部の照射方向側の端部が、第２筒状部の空間に突出している場合と比較して、第１筒状部の形状の複雑化を抑制することができるので、第１筒状部の第２筒状部への取付を容易に行うことができる。
【００１２】
上記一の局面によるレーザ溶接装置において、好ましくは、第２筒状部の照射方向に直交する断面形状は、矩形形状を有する。このように構成すれば、第２筒状部の照射方向に直交する断面形状を円形形状にした場合と比較して、円形形状の直径と同じ幅の辺を有する矩形形状にした場合の方が、第２筒状部の照射方向に直交する方向の断面積を大きくすることができる。この結果、ワークの加工点から噴出する金属蒸気を拡散させるために必要な第２筒状部内の空間を確保しやすくすることができる。
【００１３】
上記矩形形状の断面形状を有する第２筒状部を備えるレーザ溶接装置において、好ましくは、第２筒状部は、平面視において、照射方向に延びる上面部を有し、第２筒状部の矩形形状の断面形状は、上面部の面内方向において照射方向に直交する第１方向の長さの方が、照射方向および第１方向に直交する第２方向の長さよりも大きい扁平形状を有する。このように構成すれば、第１方向の長さが大きい扁平形状にすることにより、第２筒状部の断面積を大きくしながら、第２筒状部が第２方向にサイズが大きくなることを抑制することができる。この結果、第２筒状部が第２方向において他の構成に干渉することを抑制することができるとともに、ワークの加工点から噴出する金属蒸気を拡散させるために必要な第２筒状部内の空間の容積を確保することができる。
【００１４】
上記扁平形状の断面形状を有する第２筒状部を備えるレーザ溶接装置において、好ましくは、第２筒状部の第１方向の長さは、チャンバの第１方向の長さの半分よりも大きい。このように構成すれば、ワークの加工点から照射方向側とは反対側に噴出する金属蒸気を、第１方向により拡散させることができるので、金属蒸気をレーザ透過窓により付着しにくくすることができる。
【００１５】
上記扁平形状の断面形状を有する第２筒状部を備えるレーザ溶接装置において、好ましくは、第１筒状部の第１方向の長さは、第２筒状部の第１方向の長さよりも小さい。このように構成すれば、第１筒状部の断面積が第２筒状部の断面積よりも小さくなり、金属蒸気が第１筒状部に入りにくくなるので、金属蒸気をレーザ透過窓により一層付着しにくくすることができる。
【００１６】
この場合、好ましくは、第１筒状部の照射方向に直交する断面形状は、円形形状を有する。このように構成すれば、第１筒状部の断面形状を第２筒状部の断面形状と同じ矩形形状にした場合と比較して、第１筒状部の断面積をより小さくすることができるので、金属蒸気が第１筒状部により入りにくくすることができる。
【００１７】
上記扁平形状の断面形状を有する第２筒状部を備えるレーザ溶接装置において、好ましくは、チャンバ内の空気を排気してチャンバの内部空間を低圧にするポンプをさらに備え、チャンバまたは第２筒状部は、ポンプに接続され、ワークの照射方向側とは反対側の端部から、照射方向側とは反対側に所定間隔を離して配置される排気口を含む。このように構成すれば、ポンプを用いた排気により生じるワークの加工点近傍の排気流れを、ワークの加工点近傍から照射方向とは反対方向に向かわせることができる。この結果、ポンプを用いた排気により生じるワークの加工点近傍の排気流れを、ワークの表面に沿った方向に向かわせることを抑制することができるので、ワークの加工点における金属の溶融部分の表面部での起伏（凹凸）の発生を抑制することができる。
【００１８】
上記ワークから所定間隔を離して配置される排気口を含むレーザ溶接装置において、好ましくは、第２方向に沿った回転軸線回りにワークを回転可能に支持する支持部をさらに備え、排気口は、チャンバまたは第２筒状部のうちワークにおいてレーザ光照射部からのレーザ光が当たる加工点における回転方向側の側面部分に設けられている。このように構成すれば、ワークの加工点近傍から排気口に向かう排気流れを、ワークの回転により発生するチャンバ内の空気流れに沿わせることができるので、ワークの回転により発生するチャンバ内の空気流れを乱さないようにすることができる。これにより、ワークの加工点における金属の溶融部分の表面部での起伏（凹凸）の発生をより抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、上記のように、ワークの溶融時に金属蒸気が透過窓に付着することを抑制することが可能なレーザ溶接装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態によるレーザ溶接装置の全体を示した模式的な断面図である。
【図２】第１実施形態によるレーザ溶接装置におけるチャンバと筒状部とを示した模式的な断面図である。
【図３】第１実施形態によるレーザ溶接装置における第２筒状部の断面形状を示した模式的な断面図である。
【図４】実施例に用いられたレーザ溶接装置を模式的に示した断面図である。
【図５】第１比較例に用いられたレーザ溶接装置を模式的に示した断面図である。
【図６】第２比較例に用いられたレーザ溶接装置を模式的に示した断面図である。
【図７】第２比較例に用いられたレーザ溶接装置によるワークの溶接後のレーザ透過窓を示した図である。
【図８】第３比較例に用いられたレーザ溶接装置を模式的に示した断面図である。
【図９】第３比較例に用いられたレーザ溶接装置によるワークの溶接後のレーザ透過窓を示した図である。
【図１０】第４比較例に用いられたレーザ溶接装置を模式的に示した断面図である。
【図１１】第４比較例に用いられたレーザ溶接装置によるワークの溶接後のレーザ透過窓を示した図である。
【図１２】第５比較例に用いられたレーザ溶接装置を模式的に示した断面図である。
【図１３】第５比較例に用いられたレーザ溶接装置によるワークの溶接後のレーザ透過窓を示した図である。
【図１４】第２実施形態によるレーザ溶接装置におけるチャンバと筒状部とを示した模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
［第１実施形態］
まず、図１〜図３を参照して、本発明の第１実施形態によるレーザ溶接装置１の構成について説明する。
【００２３】
（レーザ溶接装置）
レーザ溶接装置１は、図１に示すように、エンジンからトランスミッションのシャフトに回転トルクを伝達するトルクコンバータ１００（以下、ワークＷ）に対して、レーザ光Ｌによる溶接を行うように構成されている。具体的には、レーザ溶接装置１は、レーザ光照射部２と、チャンバ３と、脚部４と、筒状部５と、不活性ガス供給部６と、シャッタ７（図２参照）と、真空計８と、真空ポンプ９と、支持部１０と、回転駆動機構１１とを備えている。なお、真空ポンプ９は、特許請求の範囲の「ポンプ」の一例である。
【００２４】
レーザ光照射部２は、ワークＷを溶接するレーザ光Ｌを照射するように構成されている。ここで、レーザ光照射部２は、ＣＯ2レーザ、ＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  Ｇａｒｎｅｔ）レーザ、ファイバーレーザまたはディスクレーザなどの公知のレーザを使用する。具体的には、レーザ光照射部２は、レーザ光Ｌを発生させるレーザ発振機２ａと、レーザ発振機２ａにおいて発生したレーザ光Ｌの焦点を調節する光学系２ｂとを含んでいる。また、レーザ光照射部２は、長焦点（焦点距離Ｆ：約９００［ｍｍ］）である。なお、ワークＷにおいて、レーザ光照射部２からのレーザ光Ｌが当たる個所を加工点Ｐとする。
【００２５】
ここで、レーザ光照射部２において光学系２ｂから出射したレーザ光Ｌの光軸が延びる方向を光軸方向Ａ１とする。また、光軸方向Ａ１および上下方向Ａ２に直交する方向を、幅方向Ａ３とする。また、レーザ光照射部２において光学系２ｂから出射したレーザ光ＬのワークＷに向かう方向を照射方向Ｅとする。なお、幅方向Ａ３は、特許請求の範囲の「第１方向」の一例である。上下方向Ａ２は、特許請求の範囲の「第２方向」の一例である。
【００２６】
チャンバ３は、図１および図２に示すように、内部にワークＷを収容可能なように構成されている。具体的には、チャンバ３は、上壁部３ａと、下壁部３ｂと、上壁部３ａと下壁部３ｂとの間に設けられる側壁部３ｃと、上壁部３ａ、下壁部３ｂおよび側壁部３ｃに囲まれた内部空間３ｄとを含んでいる。側壁部３ｃは、レーザ光Ｌが通過する開口３１ａが形成された第１側壁部３１と、光軸方向Ａ１において第１側壁部３１に対向する第２側壁部３２とを有している。また、側壁部３ｃは、真空ポンプ９に接続される排気口１２が形成された第３側壁部３３と、幅方向Ａ３において第３側壁部３３に対向する第４側壁部３４とを有している。ここで、チャンバ３は、アルミニウムなどの金属により形成されている。
【００２７】
また、チャンバ３では、真空計８および真空ポンプ９を用いて内部空間３ｄの空気圧を調節することにより、内部空間３ｄが低真空雰囲気（約０．１ｋＰａ）に設定される。すなわち、チャンバ３は、ワークＷが配置される低圧の内部空間３ｄを有している。
【００２８】
脚部４は、上下方向Ａ２に延びており、チャンバ３を下方側から支持する。脚部４では、上端部が下壁部３ｂの下端部に取り付けられ、下端部が床に取り付けられている。
【００２９】
筒状部５は、レーザ光照射部２からのレーザ光Ｌが透過するとともに、チャンバ３と連通する。詳細には、筒状部５は、照射方向Ｅ側とは反対側に配置され、レーザ光Ｌを透過可能なレーザ透過窓２０を有する第１筒状部５０と、レーザ光Ｌが通過する空間６０ａを有するとともに、第１筒状部５０の照射方向Ｅ側に隣接する第２筒状部６０とを含んでいる。ここで、第１筒状部５０は、レーザ光Ｌを通過させる空間５０ａを有している。第１筒状部５０の空間５０ａは、チャンバ３の内部空間３ｄに第２筒状部６０の空間６０ａを介して連通する。筒状部５には、第１筒状部５０の空間５０ａと第２筒状部６０の空間６０ａとを合わせた内部空間５ａが形成されている。
【００３０】
これにより、レーザ光照射部２からのレーザ光Ｌは、レーザ透過窓２０、第１筒状部５０の空間５０ａ、第２筒状部６０の空間６０ａおよびチャンバ３の内部空間３ｄの順に通過してワークＷに到達する。
【００３１】
不活性ガス供給部６は、筒状部５内に不活性ガス（窒素、アルゴン、二酸化炭素またはヘリウムなど）を供給するように構成されている。具体的には、不活性ガスを貯留する不活性ガス貯留部６ａと、不活性ガス貯留部６ａから供給された不活性ガスを筒状部５の内部空間５ａに噴射するガス噴射ノズル６ｂとを含んでいる。
【００３２】
シャッタ７は、レーザ透過窓２０よりも光軸方向Ａ１の出射側の内部空間５ａを遮断するように構成されている。具体的には、シャッタ７は、幅方向Ａ３に移動することにより、第１筒状部５０のレーザ透過窓２０からシャッタ７までの空間と、チャンバ３の内部空間３ｄとの連通または遮断を切替可能に構成されている。シャッタ７は、第１筒状部５０に配置されている。
【００３３】
真空計８は、電離真空計などの公知の真空計を使用する。真空ポンプ９は、ロータリ型真空ポンプなどの公知の真空ポンプを使用する。真空ポンプ９は、チャンバ３内の空気を排気してチャンバ３の内部空間３ｄを低圧にするように構成されている。
【００３４】
支持部１０は、上下方向Ａ２に沿った回転軸線Ｒ回りにワークＷを回転可能に支持するように構成されている。支持部１０は、回転駆動機構１１に接続されている。これにより、支持部１０は、回転駆動機構１１の駆動により回転軸線Ｒ回りに回転する。また、ワークＷは、支持部１０に取り付けられているので、支持部１０の回転軸線Ｒ回りの回転に伴い回転する。
【００３５】
回転駆動機構１１は、支持部１０を回転軸線Ｒ回りに回転させるように構成されている。具体的には、回転駆動機構１１は、モータ１１ａと、一端部をモータ１１ａに架け、他端部を支持部１０に架けるベルト１１ｂと、支持部１０を支持する軸受１１ｃとを含んでいる。
【００３６】
（筒状部）
以下では、上記した筒状部５についてより詳細に説明する。
【００３７】
本実施形態の筒状部５は、照射方向Ｅにおけるチャンバ３の長さＬ１よりも大きい所定の長さＬ２を有している。筒状部５の所定の長さＬ２は、第１筒状部５０の照射方向Ｅの長さＬ５と、第２筒状部６０の照射方向Ｅの長さＬ６とを足した長さである。また、筒状部５の所定の長さＬ２は、レーザ光照射部２の焦点距離Ｆよりも小さい。これにより、レーザ透過窓２０は、ワークＷの加工点Ｐから、筒状部５の所定の長さＬ２の分だけ離れた位置に配置される。ここで、筒状部５の所定の長さＬ２は、照射方向Ｅにおけるチャンバ３の長さＬ１の約１．１５倍以上であることが好ましい。
【００３８】
〈第１筒状部〉
図２および図３に示すように、第１筒状部５０は、光軸方向Ａ１における出射側の端部５３ａに開口５１を有する円筒形状を有している。すなわち、第１筒状部５０の照射方向Ｅに直交する断面形状は、円形形状を有している。ここで、第１筒状部５０は、照射方向Ｅから視て円形形状に形成され、照射方向Ｅとは反対側に設けられた端面部５２と、端面部５２の周縁部から照射方向Ｅ側に突出する側周面部５３とを有している。第１筒状部５０の端面部５２は、レーザ透過窓２０が嵌め込まれる開口５２ａを有している。
【００３９】
図２に示すように、第１筒状部５０の照射方向Ｅ側の端部５３ａは、第２筒状部６０の照射方向Ｅ側とは反対側の端部に取り付けられている。ここで、第１筒状部５０の照射方向Ｅ側の端部５３ａは、第２筒状部６０の空間６０ａに突出することなく、第２筒状部６０の照射方向Ｅ側とは反対側の端部に隣接する。すなわち、第１筒状部５０の側周面部５３の照射方向Ｅ側の端部５３ａは、第２筒状部６０の空間６０ａに突出するノズル形状を有していない。
【００４０】
第１筒状部５０の容積は、第２筒状部６０の容積よりも小さい。すなわち、第１筒状部５０の幅方向Ａ３の長さＬ３は、第２筒状部６０の幅方向Ａ３の長さＬ４よりも小さい。また、第１筒状部５０の幅方向Ａ３の長さＬ３は、レーザ透過窓２０の幅方向Ａ３の長さよりも大きい。第１筒状部５０の照射方向Ｅの長さＬ５は、第２筒状部６０の照射方向Ｅの長さＬ６よりも小さい。また、第１筒状部５０の照射方向Ｅの長さＬ５は、第２筒状部６０の照射方向Ｅの約１／３の長さよりも大きい。
【００４１】
〈第２筒状部〉
図２および図３に示すように、第２筒状部６０は、照射方向Ｅ側の端部に開口６１を有する角筒形状を有している。すなわち、第２筒状部６０の照射方向Ｅに直交する断面形状は、矩形形状を有している。また、第２筒状部６０は、照射方向Ｅに沿って一定の断面形状を有している。ここで、第２筒状部６０は、上面部６２と、下面部６３と、上面部６２と下面部６３との間に設けられる側面部６４とを含んでいる。第２筒状部６０の側面部６４は、照射方向Ｅ側とは反対側に設けられた端面部６５と、幅方向Ａ３における排気口１２側に設けられる第１側面部６４ａと、第１側面部６４ａと対向する第２側面部６４ｂとを有している。第２筒状部６０の端面部６５は、第１筒状部５０の空間５０ａと第２筒状部６０の空間６０ａとを連通させる連通口６５ａを有している。
【００４２】
このような第２筒状部６０が、第１筒状部５０とチャンバ３との間に配置されている。つまり、第２筒状部６０の照射方向Ｅ側の端部は、チャンバ３の照射方向Ｅ側とは反対側の端部に取り付けられている。第２筒状部６０の照射方向Ｅ側とは反対側の端部は、第１筒状部５０の照射方向Ｅ側の端部に取り付けられている。
【００４３】
また、図３に示すように、第２筒状部６０の矩形形状の断面形状は、幅方向Ａ３の長さＬ４の方が、上下方向Ａ２の長さＨよりも大きい扁平形状を有している。すなわち、第２筒状部６０は、第２筒状部６０の容積を確保しつつ上下方向Ａ２に大きくならないようにするために、第２筒状部６０の照射方向Ｅに直交する断面形状が矩形形状の中でも扁平形状に形成されている。具体的には、第２筒状部６０では、上面部６２および下面部６３の幅方向Ａ３の長さＬ４は、第１側面部６４ａおよび第２側面部６４ｂの上下方向Ａ２の長さＨよりも長い。
【００４４】
図２に示すように、第２筒状部６０は、ワークＷの加工点Ｐにレーザ光Ｌを当てた際に照射方向Ｅ側とは反対側に噴出する金属蒸気のレーザ透過窓２０への付着を妨げるために、少なくとも第２筒状部６０の分だけ、加工点Ｐとレーザ透過窓２０との距離が離れている。具体的には、第２筒状部６０の照射方向Ｅの長さＬ６は、チャンバ３の照射方向Ｅの長さＬ１の約４／５よりも大きい。また、第２筒状部６０の照射方向Ｅの長さＬ６は、チャンバ３の照射方向Ｅの長さＬ１よりも小さい。さらに、第２筒状部６０の幅方向Ａ３の長さＬ４は、チャンバ３の幅方向Ａ３の長さＬ７の半分よりも大きい。また、第２筒状部６０の幅方向Ａ３の長さＬ４は、チャンバ３の幅方向Ａ３の長さＬ７よりも小さい。
【００４５】
第２筒状部６０の空間６０ａの容積は、噴出する金属蒸気を拡散させるための容積を確保するために、チャンバ３の内部空間３ｄの容積よりも小さく、かつ、第１筒状部５０の空間５０ａの容積よりも大きい。
【００４６】
（排気口）
以下では、上記した排気口１２についてより詳細に説明する。
【００４７】
図２に示すように、本実施形態の排気口１２は、真空ポンプ９に接続され、ワークＷの照射方向Ｅ側とは反対側の端部（加工点Ｐ）から、照射方向Ｅ側とは反対側に所定間隔Ｍを離して配置されている。つまり、排気口１２は、ワークＷの加工点Ｐにおける金属の溶融部分の表面部での起伏の発生を抑制するために、加工点Ｐから所定間隔Ｍを離して配置されている。ここで、排気口１２は、真空ポンプ９を用いた排気により生じるワークＷの加工点Ｐ近傍の排気流れを、ワークＷの加工点Ｐ近傍から照射方向Ｅ側とは反対側に流れる位置に配置されている。
【００４８】
所定間隔Ｍは、ワークＷの加工点Ｐと排気口１２の光軸方向Ａ１の中央部Ｃとの間隔である。所定間隔Ｍは、チャンバ３の照射方向Ｅの長さＬ１の約１／６以上の長さを有している。
【００４９】
また、排気口１２は、ワークＷの回転により発生する空気流れを乱さないように、ワークＷの回転方向に対応する位置に配置されている。具体的には、排気口１２は、加工点Ｐにおける回転方向側の側面部６４に設けられている。ここで、ワークＷの回転方向が反時計回りであるので、排気口１２は、上記したように、第３側壁部３３に形成されている。
【００５０】
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５１】
第１実施形態では、上記のように、筒状部５は、照射方向Ｅ側とは反対側に配置され、レーザ光Ｌを透過可能なレーザ透過窓２０を有する第１筒状部５０を含んでいる。筒状部５は、レーザ光Ｌが通過する内部空間５ａを有するとともに、第１筒状部５０の照射方向Ｅ側に隣接する第２筒状部６０を含んでいる。筒状部５は、照射方向Ｅにおけるチャンバ３の長さＬ１よりも大きい所定の長さＬ２を有している。これにより、第２筒状部６０の照射方向Ｅの長さＬ６が大きい分だけ、ワークＷにレーザ光Ｌが当たる加工点Ｐからレーザ透過窓２０までの距離を大きくすることができる。この結果、レーザ光ＬによりワークＷの加工点Ｐから噴出する金属蒸気が、レーザ透過窓２０まで到達するのを抑制することができるので、ワークＷの溶接時に金属蒸気がレーザ透過窓２０に付着することを抑制することができる。また、筒状部５を照射方向Ｅにおけるチャンバ３の長さＬ１よりも大きい所定の長さＬ２を有するように構成することにより、筒状部５を照射方向Ｅにおけるチャンバ３の長さＬ１よりも小さくした場合よりも、筒状部５の容積が大きくなるので、金属蒸気を筒状部５内においてより拡散させやすくすることができる。この点でも、金属蒸気がレーザ透過窓２０に付着することを抑制することができる。また、レーザ光ＬによりワークＷの加工点Ｐから噴出する金属蒸気が、レーザ透過窓２０に付着しにくくなるので、ワークＷの溶接を安定して行うことが可能である。
【００５２】
また、第１実施形態では、上記のように、第１筒状部５０の照射方向Ｅ側の端部５３ａは、第２筒状部６０の空間６０ａに突出することなく、第２筒状部６０の照射方向Ｅ側とは反対側の端部に隣接する。これにより、第１筒状部５０の照射方向Ｅ側の端部５３ａが、第２筒状部６０の空間６０ａに突出している場合と比較して、第１筒状部５０と第２筒状部６０とが連通する位置を照射方向Ｅとは反対側に配置することができる。この結果、第２筒状部６０内に入り込んだ金属蒸気が第１筒状部５０内に入りにくくすることができるので、レーザ透過窓２０への金属蒸気の付着をより抑制することができる。また、第１筒状部５０の照射方向Ｅ側の端部５３ａが、第２筒状部６０の空間６０ａに突出している場合と比較して、第１筒状部５０の形状の複雑化を抑制することができるので、第１筒状部５０の第２筒状部６０への取付を容易に行うことができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、上記のように、第２筒状部６０の照射方向Ｅに直交する断面形状は、矩形形状を有する。これにより、第２筒状部６０の照射方向Ｅに直交する断面形状を円形形状にした場合と比較して、円形形状の直径と同じ幅の辺を有する矩形形状にした場合の方が、第２筒状部６０の照射方向Ｅに直交する方向の断面積を大きくすることができる。この結果、ワークＷの加工点Ｐから噴出する金属蒸気を拡散させるために必要な第２筒状部６０内の空間６０ａを確保しやすくすることができる。
【００５４】
また、第１実施形態では、上記のように、第２筒状部６０は、平面視において、照射方向Ｅに延びる上面部６２を有し、第２筒状部６０の矩形形状の断面形状は、幅方向Ａ３の長さＬ４の方が、上下方向Ａ２の長さＨよりも大きい扁平形状を有する。これにより、幅方向Ａ３の長さＬ４が大きい扁平形状にすることにより、第２筒状部６０の断面積を大きくしながら、第２筒状部６０が上下方向Ａ２にサイズが大きくなることを抑制することができる。この結果、第２筒状部６０が上下方向Ａ２において他の構成に干渉することを抑制することができるとともに、ワークＷの加工点Ｐから噴出する金属蒸気を拡散させるために必要な第２筒状部６０内の空間６０ａの容積を確保することができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、上記のように、第２筒状部６０の幅方向Ａ３の長さＬ４は、チャンバ３の幅方向Ａ３の長さＬ７の半分よりも大きい。これにより、ワークＷの加工点Ｐから照射方向Ｅとは反対側に噴出する金属蒸気を、幅方向Ａ３により拡散させることができるので、金属蒸気をレーザ透過窓２０により付着しにくくすることができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、上記のように、第１筒状部５０の幅方向Ａ３の長さＬ３は、第２筒状部６０の幅方向Ａ３の長さＬ４よりも小さい。これにより、第１筒状部５０の断面積が第２筒状部６０の断面積よりも小さくなり、金属蒸気が第１筒状部５０に入りにくくなるので、金属蒸気をレーザ透過窓２０により一層付着しにくくすることができる。
【００５７】
また、第１実施形態では、上記のように、第１筒状部５０の照射方向Ｅに直交する断面形状は、円形形状を有する。これにより、第１筒状部５０の断面形状を第２筒状部６０の断面形状と同じ矩形形状にした場合と比較して、第１筒状部５０の断面積が小さくなるので、金属蒸気が第１筒状部５０により入りにくくすることができる。
【００５８】
また、第１実施形態では、上記のように、チャンバ３は、真空ポンプ９に接続され、ワークＷの照射方向Ｅ側とは反対側の端部から、照射方向Ｅ側とは反対側に所定間隔Ｍを離して配置される排気口１２を含む。これにより、真空ポンプ９を用いた排気により生じるワークＷの加工点Ｐ近傍の排気流れを、ワークＷの加工点Ｐ近傍から照射方向Ｅとは反対方向に向かわせることができる。この結果、真空ポンプ９を用いた排気により生じるワークＷの加工点Ｐ近傍の排気流れを、ワークＷの表面に沿った方向に向かわせることを抑制することができるので、ワークＷの加工点Ｐにおける金属の溶融部分の表面部での起伏（凹凸）の発生を抑制することができる。
【００５９】
また、第１実施形態では、上記のように、排気口１２は、チャンバ３の第３側壁部３３に設けられている。これにより、ワークＷの加工点Ｐ近傍から排気口１２に向かう排気流れを、ワークＷの回転により発生するチャンバ３内の空気流れに沿わせることができるので、ワークＷの回転により発生するチャンバ３内の空気流れを乱さないようにすることができる。この結果、ワークＷの加工点Ｐにおける金属の溶融部分の表面部での起伏（凹凸）の発生をより抑制することができる。
【００６０】
また、第１実施形態では、上記のように、レーザ光照射部２は、長焦点（焦点距離Ｆ：約９００［ｍｍ］）である。これにより、加工点Ｐとレーザ透過窓２０との距離をより大きくすることができるので、金属蒸気のレーザ透過窓２０への付着をより抑制することが可能である。
【００６１】
また、第１実施形態では、上記のように、排気口１２を加工点Ｐ近傍に配置することにより、加工点Ｐ周りの空気とともに金属蒸気を安定して排気することが可能である。この結果、加工点Ｐの真空度を安定させることが可能であるので、ワークＷの溶接部分の品質を向上させることが可能である。
【００６２】
（レーザ溶接装置を用いたワークの溶接の実験結果）
次に、図４〜図１３および表１を参照して、上記したレーザ溶接装置１および構成に変更を加えたレーザ溶接装置２０１、３０１、４０１、５０１、６０１を用いてワークＷの溶接を行った際のレーザ透過窓２０の汚れを示した実施例および第１〜第５比較例について説明する。表１は、実施例および第１〜第５比較例の実験結果を示した表である。
【表１】
2020089898.tif 000003
【００６３】
〈実施例〉
実施例について、図４および表１を参照して説明する。実施例は、上記したレーザ溶接装置１を用いてワークＷの溶接を行った際の実験結果である。
【００６４】
図４に示すように、チャンバ３の内部空間３ｄの容積は、筒状部５の内部空間５ａの容積よりも大きい。チャンバ３の照射方向Ｅの長さＬ１は、筒状部５の照射方向Ｅの長さＬ２よりも小さい。
【００６５】
実施例では、以下のような条件下で、レーザ溶接装置１によるワークＷ（トルクコンバータ１００）の溶接を行った。チャンバ３の内部空間３ｄの容積は、３８［Ｌ］である。筒状部５の内部空間５ａの容積は、２３［Ｌ］である。チャンバ３の照射方向Ｅの長さＬ１は、５１０［ｍｍ］である。筒状部５の照射方向Ｅの長さは、５９０［ｍｍ］である。チャンバ３の内部空間３ｄの圧力は、０．１［ｋＰａ］である。レーザ光照射部２の出力は、４．０［ｋＷ］である。レーザ光照射部２の焦点距離Ｆは、９００［ｍｍ］である。不活性ガスは、窒素である。加工点Ｐと排気口１２との所定間隔Ｍは、９０［ｍｍ］である。
【００６６】
表１に示すように、実施例の実験結果では、金属蒸気による汚れがレーザ透過窓２０に付着していない。この結果、筒状部５の照射方向Ｅの長さＬ２を十分に確保することにより、筒状部５内において金属蒸気の拡散が効果的に行われていることがわかる。
【００６７】
〈第１比較例〉
第１比較例について、図５および表１を参照して説明する。第１比較例は、上記した実施例のレーザ溶接装置１とは構成が異なるレーザ溶接装置２０１を用いてワークＷの溶接を行った際の実験結果である。
【００６８】
図５に示すように、チャンバ２０３の内部空間２０３ｄの容積は、筒状部２０５の内部空間２０５ａの容積よりも大きい。チャンバ２０３の照射方向Ｅの長さＬ１は、筒状部２０５の照射方向Ｅの長さＬ２よりも大きい。排気口２１２は、第１側壁部３１に配置されている。また、第２筒状部２６０の空間２６０ａには、第１筒状部２５０の照射方向Ｅ側の端部５３ａから先細り形状のノズル２７０が突出している。
【００６９】
第１比較例では、以下のような条件下で、レーザ溶接装置２０１によるワークＷ（トルクコンバータ１００）の溶接を行った。チャンバ２０３の内部空間２０３ｄの容積は、１２［Ｌ］である。筒状部２０５の内部空間２０５ａの容積は、４［Ｌ］である。チャンバ３の内部空間３ｄの圧力は、０．１［ｋＰａ］である。レーザ光照射部２０２の出力は、４．０［ｋＷ］である。レーザ光照射部２０２の焦点距離Ｆは、２５０［ｍｍ］である。不活性ガスは、窒素である。排気口２１２の口径は、２５［ｍｍ］である。
【００７０】
表１に示すように、第１比較例の実験結果では、レーザ光照射部２０２によるワークＷの溶接を１回行った後、金属蒸気による汚れがレーザ透過窓２０に付着している。この結果、筒状部２０５の光軸方向Ａ１の長さＬ２を十分に確保できていないことにより、筒状部２０５内において金属蒸気の拡散が効果的に行われていないことがわかる。また、第２筒状部２６０の空間２６０ａ内に突出した先細り形状のノズル２７０により、レーザ透過窓２０への金属蒸気の付着の抑制ができていないことがわかる。
【００７１】
〈第２比較例〉
第２比較例について、図６、図７および表１を参照して説明する。第２比較例は、上記した第１比較例のレーザ溶接装置２０１とは構成が異なるレーザ溶接装置３０１を用いてワークＷの溶接を行った際の実験結果である。
【００７２】
図６に示すように、チャンバ３０３の内部空間３０３ｄの容積は、筒状部３０５の内部空間３０５ａの容積よりも大きい。チャンバ３の照射方向Ｅの長さＬ１は、筒状部５の照射方向Ｅの長さＬ２よりも大きい。排気口３１２は、第２側壁部３２に配置されている。また、第２筒状部３６０の空間３６０ａには、第１筒状部３５０の照射方向Ｅ側の端部から先細り形状のノズル２７０が突出している。
【００７３】
第２比較例では、以下のような条件下で、レーザ溶接装置３０１によるワークＷ（トルクコンバータ１００）の溶接を行った。チャンバ３０３の内部空間３０３ｄの容積は、１２［Ｌ］である。筒状部３０５の内部空間３０５ａの容積は、４［Ｌ］である。チャンバ３０３の内部空間３０３ｄの圧力は、０．１［ｋＰａ］である。レーザ光照射部２０２の出力は、４．０［ｋＷ］である。レーザ光照射部２０２の焦点距離Ｆは、２５０［ｍｍ］である。不活性ガスは、窒素である。排気口３１２の口径は、５０［ｍｍ］である。
【００７４】
第２比較例においてレーザ光照射部２０２によるワークＷの溶接を１回行った後のレーザ透過窓２０の状態を図７に示す。表１に示すように、第２比較例の実験結果から、金属蒸気による汚れがレーザ透過窓２０に付着している。これにより、筒状部３０５の照射方向Ｅの長さＬ２を十分に確保できていないことにより、筒状部３０５内において金属蒸気の拡散が効果的に行われていないことがわかる。また、排気口３１２を大きくしたが、金属蒸気の排気を促進することができていないことがわかる。また、第２筒状部３６０の空間３６０ａ内に突出した先細り形状のノズル２７０により、レーザ透過窓２０への金属蒸気の付着の抑制ができていないことがわかる。
【００７５】
〈第３比較例〉
第３比較例について、図８、図９および表１を参照して説明する。第３比較例は、上記した第２比較例のレーザ溶接装置３０１とは構成が異なるレーザ溶接装置４０１を用いてワークＷの溶接を行った際の実験結果である。
【００７６】
図８に示すように、チャンバ４０３の内部空間４０３ｄの容積は、筒状部５の内部空間５ａの容積よりも大きい。チャンバ３の照射方向Ｅの長さＬ１は、筒状部５の照射方向Ｅの長さＬ２よりも大きい。排気口４１２、４１３は、それぞれ、第２側壁部３２および第４側壁部３４に配置されている。また、第２筒状部４６０の空間４６０ａには、第１筒状部４５０の照射方向Ｅ側の端部５３ａから先細り形状のノズル２７０が突出している。
【００７７】
第３比較例では、以下のような条件下で、レーザ溶接装置４０１によるワークＷ（トルクコンバータ１００）の溶接を行った。チャンバ４０３の内部空間４０３ｄの容積は、１２［Ｌ］である。筒状部４０５の内部空間４０５ａの容積は、４［Ｌ］である。チャンバ４０３の内部空間４０３ｄの圧力は、０．１［ｋＰａ］である。レーザ光照射部２０２の出力は、４．０［ｋＷ］である。レーザ光照射部２０２の焦点距離Ｆは、２５０［ｍｍ］である。不活性ガスは、窒素である。複数の排気口４１２、４１３の口径は、それぞれ、５０［ｍｍ］である。
【００７８】
第３比較例においてレーザ光照射部２０２によるワークＷの溶接を１回行った後のレーザ透過窓２０の状態を図９に示す。表１に示すように、第３比較例の実験結果から、第２比較例の場合よりもレーザ透過窓２０に付着した汚れは減少している。しかし、筒状部４０５の照射方向Ｅの長さＬ２を十分に確保できていないことにより、筒状部４０５内において金属蒸気の拡散が効果的に行われていないことがわかる。また、排気口の数を増加させたが、金属蒸気の排気を十分に行えていないことがわかる。また、第２筒状部４６０の空間４６０ａ内に突出した先細り形状のノズル２７０により、レーザ透過窓２０への金属蒸気の付着の抑制ができていないことがわかる。
【００７９】
〈第４比較例〉
第４比較例について、図１０、図１１および表１を参照して説明する。第４比較例は、上記した第１比較例のレーザ溶接装置２０１とは構成が異なるレーザ溶接装置５０１を用いてワークＷの溶接を行った際の実験結果である。
【００８０】
図１０に示すように、チャンバ５０３の内部空間５０３ｄの容積は、筒状部５０５の内部空間５０５ａの容積よりも大きい。チャンバ５０３の照射方向Ｅの長さＬ１は、筒状部５０５の照射方向Ｅの長さＬ２よりも大きい。排気口５１２は、第２筒状部５６０の第１側面部６４ａに配置されている。不活性ガス供給部５０６は、第２筒状部６０の第２側面部６４ｂから不活性ガスを供給している。また、第２筒状部５６０の空間５６０ａには、第１筒状部５５０の照射方向Ｅ側の端部から先細り形状のノズル２７０が突出している。
【００８１】
第４比較例では、以下のような条件下で、レーザ溶接装置５０１によるワークＷ（トルクコンバータ１００）の溶接を行った。チャンバ５０３の内部空間５０３ｄの容積は、１２［Ｌ］である。筒状部５０５の内部空間５０５ａの容積は、４［Ｌ］である。チャンバ５０３の内部空間５０３ｄの圧力は、０．１［ｋＰａ］である。レーザ光照射部２０２の出力は、４．０［ｋＷ］である。レーザ光照射部２０２の焦点距離Ｆは、２５０［ｍｍ］である。不活性ガスは、窒素である。図示しない複数の排気口５１２の口径は、それぞれ、２５［ｍｍ］である。
【００８２】
第４比較例においてレーザ光照射部２０２によるワークＷの溶接を１回行った後のレーザ透過窓２０の状態を図１１に示す。表１に示すように、第４比較例の実験結果から、第１比較例の場合よりもレーザ透過窓２０に付着した汚れは減少している。しかし、筒状部５０５の照射方向Ｅの長さＬ２を十分に確保できていないことにより、筒状部５０５内において金属蒸気の拡散が効果的に行われていないことがわかる。さらに、レーザ透過窓２０にスパッタ（加工点Ｐにおいてレーザ光Ｌにより溶融した金属）が付着していることがわかる。これは、排気口５１２の位置および不活性ガスの供給位置を変更し、不活性ガスの流れが変わったことによりスパッタが増加したと考えられる。また、第２筒状部５６０の空間５６０ａ内に突出した先細り形状のノズル２７０により、レーザ透過窓２０への金属蒸気の付着およびスパッタの付着の抑制ができていないことがわかる。
【００８３】
〈第５比較例〉
第５比較例について、図１２、図１３および表１を参照して説明する。第５比較例は、上記した第１比較例のレーザ溶接装置２０１とは構成が異なるレーザ溶接装置６０１を用いてワークＷの溶接を行った際の実験結果である。
【００８４】
図１２に示すように、チャンバ６０３の内部空間６０３ｄの容積は、筒状部６０５の内部空間６０５ａの容積よりも大きい。チャンバ６０３の照射方向Ｅの長さＬ１は、筒状部５の照射方向Ｅの長さＬ２よりも大きい。排気口６１２は、第２筒状部６６０の第１側面部６４ａに配置されている。
【００８５】
第５比較例では、以下のような条件下で、レーザ溶接装置６０１によるワークＷ（トルクコンバータ１００）の溶接を行った。チャンバ６０３の内部空間６０３ｄの容積は、１２［Ｌ］である。筒状部６０５の内部空間６０５ａの容積は、８［Ｌ］である。チャンバ６０３の内部空間６０３ｄの圧力は、０．１［ｋＰａ］である。レーザ光照射部６０２の出力は、４．０［ｋＷ］である。レーザ光照射部６０２の焦点距離Ｆは、４５０［ｍｍ］である。不活性ガスは、窒素である。排気口６１２の口径は、２５［ｍｍ］である。
【００８６】
第５比較例においてレーザ光照射部６０２によるワークＷの溶接を５回行った後のレーザ透過窓２０の状態を図１３に示す。表１に示すように、第５比較例の実験結果から、第１比較例の実験結果よりも大幅にレーザ透過窓２０に付着する金属蒸気の量を減少できたことがわかる。しかし、筒状部６０５の照射方向Ｅの長さＬ２を十分に確保できていないことにより、筒状部６０５内において金属蒸気の拡散が十分に行われていないことがわかる。
【００８７】
[第２実施形態]
次に、図１４を参照して、本発明の第２実施形態によるレーザ溶接装置７０１の構成について説明する。この第２実施形態のレーザ溶接装置７０１では、第１実施形態のレーザ溶接装置１とは異なり、排気口７１２を第２筒状部７６０に配置するとともに、チャンバ７０３の照射方向Ｅの長さＬ１を減少および第２筒状部７６０の照射方向Ｅの長さＬ６を増加させた例について説明する。なお、第１実施形態のレーザ溶接装置１と同様の構成については、同一の符号を付し説明を省略する。また、チャンバ７０３、第１筒状部５０および第２筒状部７６０の各々の幅方向Ａ３の長さＬ３、Ｌ４、Ｌ７は、第１実施形態と同じである。
【００８８】
（第２筒状部）
図１４に示すように、第２筒状部７６０の照射方向Ｅの長さＬ６は、チャンバ７０３の照射方向Ｅの長さＬ１よりも大きい。これにより、第２筒状部７６０の空間７６０ａの容積は、チャンバ７０３の内部空間７０３ｄの容積よりも大きい。
【００８９】
（排気口）
排気口７１２は、真空ポンプ９に接続され、ワークＷの照射方向Ｅ側とは反対側の端部（加工点Ｐ）から、照射方向Ｅ側とは反対側に所定間隔Ｍを離して、第２筒状部７６０に配置されている。また、排気口７１２は、ワークＷの加工点Ｐにおける回転方向側の側面部分に設けられている。すなわち、ワークＷの回転方向が反時計回りであるので、排気口７１２は、第２筒状部７６０の第１側面部７６４ａに形成されている。なお、第２実施形態のその他の構成は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００９０】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００９１】
第２実施形態では、上記のように、排気口７１２を第２筒状部７６０に配置することにより、チャンバ７０３内に配置する場合よりも、ワークＷの加工点Ｐ近傍に不活性ガスが流入することを抑制することができる。この結果、加工点Ｐの真空度を安定させることが可能であるので、ワークＷの溶接部分の品質を向上させることが可能である。なお、第２実施形態のその他の効果は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００９２】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００９３】
たとえば、上記第１および第２実施形態では、ワークＷがトルクコンバータ１００である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ワークは、トルクコンバータ以外の機械構成品であってもよい。
【００９４】
また、上記第１および第２実施形態では、レーザ光照射部２は、長焦点（焦点距離Ｆ：約９００［ｍｍ］）である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、レーザ光照射部は、約９００［ｍｍ］を越える焦点距離を有していてもよい。
【００９５】
また、上記第１実施形態では、第２筒状部６０のサイズは、チャンバ３のサイズよりも小さい例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２筒状部のサイズは、チャンバのサイズ以上の大きさであってもよい。
【００９６】
また、上記第１実施形態では、排気口１２は、チャンバ３の第３側壁部３３に形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、排気口は、ワークの回転方向に対応させて上壁部、下壁部および第４側壁部に形成されてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１  レーザ溶接装置
２  レーザ光照射部
３、７０３  チャンバ
３ｄ、７０３ｄ  内部空間
５、７０５  筒状部
９  真空ポンプ（ポンプ）
１０  支持部
１２、７１２  排気口
２０  レーザ透過窓
３３  第３側壁部（側面部分）
５０  第１筒状部
５３ａ  端部
６０  第２筒状部
６０ａ  空間
６２  上面部
７６４ａ  第１側面部（側面部分）
Ａ２  上下方向（第２方向）
Ａ３  幅方向（第１方向）
Ｅ  照射方向
Ｈ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ７  長さ
Ｌ  レーザ光
Ｍ  所定間隔
Ｐ  加工点
Ｒ  回転軸線
Ｗ  ワーク
【図１】
2020089898.tif 000004
【図２】
2020089898.tif 000005
【図３】
2020089898.tif 000006
【図４】
2020089898.tif 000007
【図５】
2020089898.tif 000008
【図６】
2020089898.tif 000009
【図７】
2020089898.tif 000010
【図８】
2020089898.tif 000011
【図９】
2020089898.tif 000012
【図１０】
2020089898.tif 000013
【図１１】
2020089898.tif 000014
【図１２】
2020089898.tif 000015
【図１３】
2020089898.tif 000016
【図１４】
2020089898.tif 000017