(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
打抜きプレス加工により形成された孔部を有する一方の部品と、一方の部品の孔部にはめ込まれる他方の部品とをレーザ溶接により固定してプレス加工品を組み立てるに際し、一方の部品をプレス成形する段階においてレーザ光照射側とは反対側からの打抜きにより孔部を形成してレーザ光照射側に破断部分を生じさせ、一方の部品の孔部に他方の部品をはめ込んだ状態で一方の部品の破断部分ないしその近傍にレーザ光を照射してレーザ溶接を行うことを特徴とするプレス加工品の組立方法。
【請求項２】
一方の部品および他方の部品のうちの少なくともいずれか一方に溶融部を設け、レーザ溶接時において、一方の部品の破断部分と孔部にはめ込んだ他方の部品との間に生じている空間部に溶融部を溶かし込む請求項１に記載のプレス加工品の組立方法。
【請求項３】
一方の部品の孔部に他方の部品をはめ込んだ状態において一方の部品の孔部が開口する面から突出する他方の部品の先端突き出し部を溶融部とした請求項２に記載のプレス加工品の組立方法。
【請求項４】
他方の部品における突き出し部の突出量を０．５〜１．０ｍｍとした請求項３に記載のプレス加工品の組立方法。
【請求項５】
一方の部品の孔部に他方の部品をはめ込んだ状態で一方の部品のレーザ光照射側とは反対側の面と当接する受け座を他方の部品に設け、一方の部品を他方の部品の受け座に突き当てつつレーザ溶接を行う請求項1ないし4のいずれかに記載のプレス加工品の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打抜きプレス加工で形成された孔部を有する一方の部品と、この一方の部品の孔部に嵌合される他方の部品とをレーザ溶接により固定して組み立てる際に利用されるプレス加工品の組立方法に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来において、レーザ溶接後のバリを少なく抑えるのを目的として、一方の部品および他方の部品の各バリ発生方向が同一方向とならないようにして両者を突き合わせていたが、一方の部品をプレス成形する段階において、レーザ光を照射するのと同じ側からの打抜きにより孔部を形成するようにしていたため、レーザ光照射側とは反対側に破断部分が生じていた。
【０００３】
つまり、バリの抑制策は講じられているものの、一方の部品の孔部に他方の部品をはめ込んだ状態では、一方の部品の破断部分と他方の部品との間に生じる空間部もレーザ光照射側とは反対側に位置することとなり、レーザ溶接時には、この空間部において貫通溶接となってしまい、レーザ光照射側とは反対側に様々な不具合をもたらすスパッタが発生する可能性があるという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、レーザ溶接後のバリを少なく抑えるのは勿論のこと、レーザ溶接時において、レーザ光を照射する側とは反対側にスパッタが生じるのを防ぐことができるプレス加工品の組立方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係わる発明は、打抜きプレス加工により形成された孔部を有する一方の部品と、一方の部品の孔部にはめ込まれる他方の部品とをレーザ溶接により固定してプレス加工品を組み立てるに際し、一方の部品をプレス成形する段階においてレーザ光照射側とは反対側からの打抜きにより孔部を形成してレーザ光照射側に破断部分を生じさせ、一方の部品の孔部に他方の部品をはめ込んだ状態で一方の部品の破断部分ないしその近傍にレーザ光を照射してレーザ溶接を行う構成としたことを特徴としており、このプレス加工品の組立方法の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００６】
本発明の請求項２に係わるプレス加工品の組立方法は、一方の部品および他方の部品のうちの少なくともいずれか一方に溶融部を設け、レーザ溶接時において、一方の部品の破断部分と孔部にはめ込んだ他方の部品との間に生じている空間部に溶融部を溶かし込む構成としている。
【０００７】
本発明の請求項３に係わるプレス加工品の組立方法は、一方の部品の孔部に他方の部品をはめ込んだ状態において一方の部品の孔部が開口する面から突出する他方の部品の先端突き出し部を溶融部とした構成としている。
【０００８】
この場合、他方の部品における溶融部としての先端突き出し部の突出量が０．５ｍｍよりも少ないと、レーザ光照射側に窪みが生じるのを阻止するのに不十分であり、一方、突き出し部の突出量が１．０ｍｍを越えると、突き出し部を大きくした他方の部品側を溶融するために多くのエネルギが使われてしまい、その分だけ一方の部品の溶融する部分が少なくなって、結果として溶着長さが少なくなることから、本発明の請求項４に係わるプレス加工品の組立方法では、他方の部品における突き出し部の突出量を０．５〜１．０ｍｍとした構成としている。
【０００９】
本発明の請求項５に係わるプレス加工品の組立方法は、一方の部品の孔部に他方の部品をはめ込んだ状態で一方の部品のレーザ光照射側とは反対側の面と当接する受け座を他方の部品に設け、一方の部品を他方の部品の受け座に突き当てつつレーザ溶接を行う構成としている。
【００１０】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わるプレス加工品の組立方法では、上記した構成としたため、レーザ溶接後のバリを少なく抑え得ることとなり、加えて、一方の部品にプレス加工を施して孔部を形成する段階において、レーザ光照射側とは反対側から打抜いてレーザ光照射側に破断部分が生じるようにしているので、一方の部品の孔部に他方の部品をはめ込んだ状態では、一方の部品の破断部分と他方の部品との間に生じる空間部がレーザ光照射側に位置することとなり、レーザ溶接時には、この空間部で貫通溶接となることが回避され、その結果、レーザ光照射側とは反対側にスパッタが発生するのを阻止し得ることとなる。
【００１１】
本発明の請求項２に係わるプレス加工品の組立方法では、レーザ溶接時において、請求項１に係わるプレス加工品の組立方法と同様にレーザ光照射側とは反対側にスパッタが発生するのを阻止し得るうえ、溶けた溶融部が一方の部品の破断部分と孔部にはめ込んだ他方の部品との間に生じている空間部に流れ込んでこれを埋めるので、レーザ光照射側に窪みができるのを阻止し得ることとなる。
【００１２】
本発明の請求項３に係わるプレス加工品の組立方法において、他方の部品の先端突き出し部を溶融部としたため、他方の部品の孔部に対する挿入方向寸法を所定の長さよりも僅かに大きく設定すればよく、したがって、簡単な構造で溶融部を形成し得ることとなり、本発明の請求項４に係わるプレス加工品の組立方法では、上記した構成としたため、材料コストを低く抑えながら、レーザ光照射側に窪みが生じるのを確実に回避し得るうえ、突き出し部を有する他方の部品側を溶融するのにそれ程多くのエネルギを使用しない分だけ、一方の部品の溶融する部分が多くなり、その結果、溶着長さが十分に長くなる。
【００１３】
本発明の請求項５に係わるプレス加工品の組立方法では、強度上溶着長を大きくとる(深く溶着させる)必要がある場合であったとしても、レーザ光照射側とは反対側に他方の部品の受け座が位置していることから、溶融する部分が露出することがなく、レーザ光照射側とは反対側でのスパッタの発生が阻止されることとなる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係わるプレス加工品の組立方法では、上記した構成としていることから、レーザ溶接後のバリを少なく抑えることができるのは言うまでもなく、レーザ溶接時において、レーザ光照射側とは反対側にスパッタが生じるのを防ぐことが可能であるという極めて優れた効果がもたらされる。
【００１５】
本発明の請求項２に係わるプレス加工品の組立方法では、請求項１に係わるプレス加工品の組立方法と同じ効果が得られるのに加えて、レーザ溶接時において、レーザ光照射側に窪みができることをも防ぐことが可能であるという極めて優れた効果がもたらされる。
【００１６】
本発明の請求項３に係わるプレス加工品の組立方法では、上記した構成としたため、請求項２に係わるプレス加工品の組立方法と同じ効果が得られるうえ、簡単な構造で溶融部を形成することができ、本発明の請求項４に係わるプレス加工品の組立方法では、上記した構成としているので、請求項３に係わるプレス加工品の組立方法と同じ効果を得ることができ、しかも、材料コストの低減化をも実現したうえで、レーザ光照射側に窪みが生じるのを確実に防止することができると共に、十分な溶着長さを確保することが可能であるという極めて優れた効果がもたらされる。
【００１７】
本発明の請求項５に係わるプレス加工品の組立方法では、上記した構成としたから、強度を増すために深く溶融させて溶着長を大きくする必要があったとしても、レーザ光照射側とは反対側にスパッタが生じるのを防ぐことが可能であるという極めて優れた効果がもたらされる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１および図２は、本発明に係わるプレス加工品の組立方法の一実施例を示しており、この実施例では、本発明に係わるプレス加工品の組立方法を自動車における自動変速機のキャリアを組み立てるのに採用した場合を示している。
【００２０】
図２に示すように、自動変速機のキャリア（プレス加工品）１０は、打抜きプレス加工により形成された孔部１ａを有するベースプレート１と、このベースプレート１の孔部１ａにはめ込まれるキャリアプレート２を具備しており、キャリアプレート２はベースプレート１にレーザ溶接により固定されるようになっている。
【００２１】
このキャリア１０の組み立てに際しては、まず、ベースプレート１をプレス成形する段階において、図１（ａ）に示すように、レーザ光照射側Ａとは反対側Ｂからの打抜きにより孔部１ａを形成してレーザ光照射側Ａに破断部分１ｂを生じさせる。
【００２２】
次いで、図１（ｂ）に示すように、ベースプレート１の孔部１ａにキャリアプレート２をはめ込んだ状態でベースプレート１の破断部分１ｂないしその近傍にレーザ光Ｌを照射してレーザ溶接を行う。
【００２３】
この場合、キャリアプレート２の先端は、ベースプレート１の孔部１ａにはめ込んだ状態においてベースプレート１の孔部１ａが開口する面１ｃから突出する突き出し部（溶融部）２ａとして形成してあり、この実施例において、突き出し部２ａの突出量Ｘは０．５〜１．０ｍｍとしてある。
【００２４】
そして、レーザ溶接時において、図１（ｃ）に示すように、ベースプレート１の破断部分１ｂと孔部１ａにはめ込んだキャリアプレート２との間に生じている空間部Ｓにキャリアプレート２の突き出し部２ａを溶かし込んで肉盛り部２ｂとしつつ、ベースプレート１とキャリアプレート２とを固定してキャリア１０を組み立てる。
【００２５】
上記したキャリア（プレス加工品）１０の組立方法では、プレス加工時の打抜き方向をレーザＬの照射方向と反対にしただけなので、従前通りレーザ溶接後のバリを少なく抑え得るうえ、ベースプレート１にプレス加工を施して孔部１ａを形成する段階において、レーザ光照射側Ａとは反対側Ｂから打抜いてレーザ光照射側Ａに破断部分１ｂを生じさせているので、ベースプレート１の孔部１ａにキャリアプレート２をはめ込んだ状態では、ベースプレート１の破断部分１ｂとキャリアプレート２との間に生じる空間部Ｓがレーザ光照射側Ａに位置することとなり、レーザ溶接時には、この空間部Ｓで貫通溶接とはならず、したがって、レーザ光照射側Ａとは反対側Ｂにスパッタが発生することは回避されることとなる。
【００２６】
また、上記したキャリア１０の組立方法では、溶融部としての突き出し部２ａを設けているので、レーザ溶接時において、溶けた突き出し部２ａがベースプレート１の破断部分１ｂと孔部１ａにはめ込んだキャリアプレート２との間に生じている空間部Ｓに流れ込んでこれを埋めることから、レーザ光照射側Ａに窪みができることが阻止されることとなる。
【００２７】
さらに、上記したキャリア１０の組立方法では、キャリアプレート２の先端を突き出し部２ａとしているため、簡単な構造で溶融部を形成し得ることとなる。
【００２８】
さらにまた、上記したキャリア１０の組立方法では、キャリアプレート２の突き出し部２ａの突出量を０．５〜１．０ｍｍとしていることから、すなわち、ベースプレート１の孔部１ａに対する挿入方向寸法を所定の長さよりも僅かに大きく設定すればよいことから、材料コストを低く抑えたうえで、レーザ光照射側Ａに窪みが発生するのを確実に回避し得るのに加えて、突き出し部２ａを有するキャリアプレート２側を溶融するのにそれ程多くのエネルギを使用しない分だけ、ベースプレート１の溶融する部分を多くでき、その結果、十分な溶着長さを確保し得ることとなる。
【００２９】
図３は、本発明に係わるプレス加工品の組立方法の他の実施例を示しており、この実施例においても、本発明に係わるプレス加工品の組立方法を自動車における自動変速機のキャリアを組み立てるのに採用した場合を示している。
【００３０】
この実施例では、図３(ａ)に示すように、キャリアプレート１２に受け座１２ｃを設けて、図３（ｂ）に示すように、キャリアプレート１２をベースプレート１の孔部１ａにはめ込んだ状態でこのキャリアプレート１２の受け座１２ｃにベースプレート１のレーザ光照射側とは反対側の面１ｄを突き当てつつ、ベースプレート１の破断部分１ｂないしその近傍にレーザ光Ｌを照射してレーザ溶接を行うようにしており、空間部Ｓにキャリアプレート１２の突き出し部１２ａを溶かし込んで肉盛り部１２ｂとするといった他の構成は、先の実施例と同じである。
【００３１】
上記したキャリアの組立方法では、強度上深く溶着させる必要がある場合であったとしても、レーザ光照射側とは反対側にキャリアプレート１２の受け座１２ｃが位置しているので、図３（ｃ）に示すように、レーザ溶接時に溶融する部分が露出することが回避され、その結果、レーザ光照射側とは反対側でのスパッタの発生が抑えられることとなる。
【００３２】
上記した実施例では、いずれも本発明に係わるプレス加工品の組立方法を自動車における自動変速機のキャリアを組み立てるのに採用した場合を示したがこれに限定されるものではない。
【００３３】
また、本発明に係わるプレス加工品の組立方法の詳細な構成は、上記した両実施例の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるプレス加工品の組立方法の一実施例を示すベースプレートのプレス加工工程説明図（ａ），ベースプレートとキャリアプレートとの嵌合工程説明図（ｂ）およびレーザ溶接工程説明図（ｃ）である。
【図２】本発明に係わるプレス加工品の組立方法により組み立てられた自動車の自動変速機のキャリアを示す平面説明図（ａ）および断面説明図（ｂ）である。
【図３】本発明に係わるプレス加工品の組立方法の他の実施例を示すキャリアプレートのプレス加工工程説明図（ａ），ベースプレートとキャリアプレートとの嵌合工程説明図（ｂ）およびレーザ溶接工程説明図（ｃ）である。
【符号の説明】
１  ベースプレート（一方の部品）
１ａ  孔部
１ｂ  破断部分
１ｃ  キャリアプレートの孔部が開口する面
１ｄ  レーザ光照射側とは反対側の面
２，１２  キャリアプレート（他方の部品）
２ａ，１２ａ  突き出し部（溶融部）
１２ｃ  受け座
１０  キャリア（プレス加工品）
Ａ  レーザ光照射側
Ｂ  レーザ光照射側とは反対側
Ｌ  レーザ光
Ｓ  空間部
Ｘ  突き出し部の突出量
【図１】
0003646873.tif 000002
【図２】
0003646873.tif 000003
【図３】
0003646873.tif 000004