(57)【要約】【課題】接合体が大幅に傾くことなく、所望の形状を有する接合体を提供する。【解決手段】接合体１０は、軸線ＯＡに沿って延びる筒状の第１部材２０と、軸線ＯＢに沿って延び、第１部材２０内に第１端部２２が挿入されてなる筒状の第２部材３０と、を備え、第１端部２２と第２部材３０の第２端部２３との重なり部３５に、第１部材２０と第２部材３０と接合する溶接部４０が周方向に亘って設けられてなる。そして、第１部材２０の軸線ＯＡと第２部材３０の軸線ＯＢとは交差するように設けられてなり、第２端部３０の外面は、第１端部２０の内面の一部のみに当接して残部は離間してなり、且つ、第２部材３０の第１部材向き面３４と第１端部２２、及び第１部材２０の第２部材向き面２４と第２端部３２とは、それぞれ離間してなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線に沿って延びる筒状の第１部材と、
軸線に沿って延び、前記第１部材内に一部が挿入されてなる筒状又は柱状の第２部材と、を備え、
前記第１部材と前記第２部材との重なり部に、前記第１部材と前記第２部材と接合する溶接部が周方向に亘って設けられてなる接合体であって、
前記第１部材は、第１本体部と、前記第１本体部よりも前記第２部材側に設けられ、前記第１本体部よりも内径が大きい第１端部と、を有し、前記第１本体部と前記第１端部とは第２部材向き面にて接続されてなり、
前記第２部材は、第２本体部と、前記第２本体部よりも前記第１部材側に設けられ、前記第２本体部よりも外径が小さい第２端部と、を有し、前記第２本体部と前記第２端部とは第１部材向き面にて接続されてなり、
前記重なり部は、前記第１端部と前記第２端部とにより形成されてなり、
前記第１部材の軸線と前記第２部材の軸線とは交差するように設けられてなり、
前記第２端部の外面は、前記第１端部の内面の一部のみに当接して残部は離間してなり、且つ、前記第２部材の前記第１部材向き面と前記第１端部、及び前記第１部材の前記第２部材向き面と前記第２端部とは、それぞれ離間してなることを特徴とする接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状の第１部材と筒状又は柱状の第２部材とを重ね、溶接により接合されている接合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筒状の第１部材内に筒状又は柱状の第２部材の一部を挿入し、第１部材と第2部材とが重なる重なり部に対して周方向に亘ってレーザ溶接を行い、重なり部に第１部材と第２部材とを接合する溶接部が設けられた接合体が知られている。（特許文献１、２）。特許文献１では、第１部材の内径が第２部材の外径と同じ大きさとなるように形成されている。そのため、第１部材の内側に第２部材が挿入されることで、第１部材の内面と第２部材の外面とが当接する。これにより、第１部材の軸線と第２部材の軸線とを一致させ、その形態で両者が接合されている。また、特許文献２では、第１部材と第２部材とを圧入により嵌め合うことで、やはり第１部材の軸線と第２部材の軸線とを一致させ、その形態で両者が接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１９０２５５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６９５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、第１部材と第２部材とからなる接合体に、さらに複数の部材を繋いで、長尺状の棒状部材を形成することがある。この際、棒状部材のうち、ある１つの部材に振れや曲がり等が発生していると、特許文献１や特許文献２のような接合形態であれば、棒状部材が当初予定していた軸線に沿う形態でなく、大幅に傾いてしまうことがあった。
【０００５】
具体的には、第１部材、第２部材及び第３部材という３つの部材の順で棒状部材を構成していたとする。この棒状部材は、通常であれば、特許文献１や特許文献２のような接合形態であっても、棒状部材が当初予定していた軸線に沿う形態となる。しかしながら、例えば、第３部材に曲がりが発生していたとすると、特許文献１や特許文献２のような接合形態であれば、第３部材に接合される第２部材は、当初予定していた棒状部材の軸線の方向に沿って延びることなく、第３部材の曲がった部位（以下、変曲部と言う）の軸線が延びる方向（当初予定していた軸線の方向とは異なる方向）に延びる形態となってしまう。そうすると、この第２部材にさらに接合される第１部材も、この変曲部の軸線が延びる方向に延びる形態となる。その結果、棒状部材は、棒状部材が当初予定していた軸線に沿う形態ではなく、大幅に傾くことがあった。その結果、棒状部材が所望の形状を得られない虞がある。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、接合体が大幅に傾くことなく、所望の形状を有する接合体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の接合体は、軸線に沿って延びる筒状の第１部材と、軸線に沿って延び、前記第１部材内に一部が挿入されてなる筒状又は柱状の第２部材と、を備え、前記第１部材と前記第２部材との重なり部に、前記第１部材と前記第２部材と接合する溶接部が周方向に亘って設けられてなる接合体であって、
前記第１部材は、第１本体部と、前記第１本体部よりも前記第２部材側に設けられ、前記第１本体部よりも内径が大きい第１端部と、を有し、前記第１本体部と前記第１端部とは第２部材向き面にて接続されてなり、前記第２部材は、第２本体部と、前記第２本体部よりも前記第１部材側に設けられ、前記第２本体部よりも外径が小さい第２端部と、を有し、前記第２本体部と前記第２端部とは第１部材向き面にて接続されてなり、前記重なり部は、前記第１端部と前記第２端部とにより形成されてなり、前記第１部材の軸線と前記第２部材の軸線とは交差するように設けられてなり、前記第２端部の外面は、前記第１端部の内面の一部のみに当接して残部は離間してなり、且つ、前記第２部材の前記第１部材向き面と前記第１端部、及び前記第１部材の前記第２部材向き面と前記第２端部とは、それぞれ離間してなることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、第１部材が、第１本体部と第１端部とを有し、第２部材が、第２本体部と第２端部とを有する。そして、第１端部と第２端部とにより重なり部を形成するにあたり、第２端部の外面が、第１端部の内面の一部にのみ当接して残部を離間すると共に、第１部材の第１部材向き面と第１端部、及び第１部材の第２部材向き面と第２端部とを離間させてなる。これにより、第１部材の軸線と第２部材の軸線とを交差させることができる。すると、棒状部材のうち、例えば、第３部材に振れや曲がり等が発生し、第２部材が当初予定していた棒状部材の軸線の方向に沿って延びることなく、第３部材の変曲部の軸線が延びる方向に延びる形態となってしまったとしても、この第２部材にさらに接合される第１部材は、当初予定していた棒状部材の軸線の方向に沿って延びる形態とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の接合体の斜視図である。
【図２】図１の接合体の接合後の断面図である。
【図３】本実施形態の第１部材に第２部材を挿入した後の断面図である。
【図４】本実施形態の第１部材と第２部材とを接合する前の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態の接合体１０を図１、図２を用いて説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態の接合体１０の斜視図である。図２は、本実施形態の接合体１０の断面図である。接合体１０は第１部材２０、第２部材３０とから構成されている。第１部材２０、第２部材３０は、ＳＵＳ６３０といったステンレス鋼等の金属部材で形成されている。この接合体は、例えば、第３部材（図示せず）が第２部材に接合され、棒状部材を形成する。
【００１２】
第１部材２０は、第１部材２０の軸線ＯＡに沿う略円筒状の部材であり、内側に挿通孔２１を有する。第１部材２０の一方側（図１の右側）の端部には、第１端部２２が設けられている。この第１端部２２の内径は、第１部材２０の第１本体部２３（第１端部２２を除く部位）の内径よりも大きくなっている。そして、第１本体部２３と第１端部２２とを接続するように第２部材向き面２４が設けられている。この第１端部２２の内側には、後述する第２部材３０の第２端部３２が挿入されている。
【００１３】
第２部材３０は、第２部材３０の軸線ＯＢに沿う略円筒状の部材であり、内側に挿通孔３１を有する。なお、図１、２において、軸線ＯＡ、ＯＢの違いが明確になるようにするため、軸線ＯＡは点線で示し、軸線ＯＢは一点鎖線で示す。第２部材３０の他方側（図１の左側）の端部には、第２端部３２が設けられている。この第２端部３２の外径は、第２部材３０の第２本体部３３（第２端部３２を除く部位）の外径よりも小さくなっている。そして、第２本体部３３と第２端部３２とを接続するように第１部材向き面３４が設けられている。この第２端部３２が、第１部材２０の第１端部２２内に挿入される。なお、第２部材３０の第２本体部３３の外径と第１部材２０の第１本体部２３の外径とは略同径となっている。また、第２端部３２の外径は第２端部２２の内径よりも若干小さくなっている。
【００１４】
そして、図２に示すように、第１部材２０の第１端部２２内に第２部材３０の第２端部３２が挿入され、重なり部３５が形成されている。さらに、第１端部２２と第２端部３２とを接合するように、重なり部３５に溶接部４０が周方向の全周に亘って設けられている。この溶接部４０は、第１端部２２側から第２端部３２側に向かってレーザが照射するようにされたレーザ溶接により形成されている。
【００１５】
ところで、従来では、第１部材の軸線と第２部材の軸線とを一致させ、その形態で両者が接合されていた。この場合、第１部材と第２部材とからなる接合体に、さらに第３部材等の複数の部材を繋いで、棒状部材を形成することがある。この際、棒状部材のうち、例えば、第３部材に振れや曲がり等が発生していると、第１部材及び第２部材は、棒状部材の当初予定していた軸線に沿う形態ではなく、その結果、棒状部材は大幅に傾くことがあった。
【００１６】
これに対し、本実施形態では、図２に示すように、第１部材２０の軸線ＯＡと第２部材３０の軸線ＯＢとは交差するように設けている。これは、例えば、棒状部材の第３部材（図示せず）に曲がりが発生し、その第３部材と接合される第２部材３０が当初予定していた軸線ＯＣの方向に沿って延びることなく軸線ＯＢに延びる形態となってしまったとしても、第１部材２０は、当初予定していた棒状部材の軸線ＯＣの方向に沿って延びる（軸線ＯＣと軸線ＯＡが同一方向に沿う）形態とすることができる。
【００１７】
そして、このように両者の軸線ＯＡ、ＯＢを交差させるようにするために、本実施形態では、第２端部３２の外面の一部が、第１端部２２の内面の一部のみに当接して残部は離間させている。その上、第２部材３０の第１部材向き面３４と第１端部２２、第１部材２０の第２部材向き面２４と第２端部３２とは、それぞれ離間している。
【００１８】
このように、本実施形態の接合体１０では、上述のような構成とすることで、第１部材２０を、当初予定していた棒状部材の軸線ＯＣの方向に沿って延びる形態とすることができる。
【００１９】
次に、本実施形態の接合体１０の製造方法を、図３、図４を用いて説明する。
【００２０】
まず、「準備工程」として、第１本体部２３及び第１端部２２を備える第１部材２０と、第２本体部３３及び第２端部３２を備える第２部材３０とを準備する。なお、第１部材２０の第１端部２２、及び第２部材３０の第２端部３２は、それぞれ鍛造や切削等で形成しておく。
【００２１】
次に、「挿入工程」として、第１部材２０の第１端部２２内に第２部材３０の第２端部３２を挿入する。この際、図３に示すように、第２端部３２と第１部材２０の第２部材向き面２４、及び第１端部２２と第２部材３０の第１部材向き面３４とが、それぞれ当接させる。なお、「挿入工程」では、図３に示すように、第１部材２０の軸線ＯＡと第２部材３０の軸線ＯＢとが同一方向（詳細には、同一直線上）に沿うように、第１部材２０と第２部材３０とを配置する。
【００２２】
次に、「引抜工程」として、第２部材３０を第１部材２０とは反対側に引き抜き、第１部材２０の軸線ＯＡと第２部材３０の軸線ＯＢとを交差するように配置する。これにより、図４に示すように、第２端部３０の外面が、第１端部２０の内面の一部のみに当接して残部は離間させつつ、第２部材３０の第１部材向き面３４と第１端部２２、第１部材２０の第２部材向き面２４と第２端部３２とを、それぞれ離間させる。
【００２３】
次に、「溶接工程」として、第１部材２０と第２部材３０とを図４の状態を維持しつつ、重なり部３５（第１端部２２及び第２端部３２）に周方向に亘って全周にレーザ溶接を行い、溶接部４０を形成する。
【００２４】
なお、この発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
【００２５】
上記実施形態では、第２部材３０は筒状の部材であったが、これに限定されるものではなく、例えば、柱状（円柱状）の部材であっても良い。
【００２６】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０…接合体
２０…第１部材
２２…第１端部
２３…第１本体部
３０…第２部材
３２…第２端部
３３…第２本体部
３５…重なり部
４０…溶接部
ＯＡ…第１部材２０の軸線
ＯＢ…第２部材３０の軸線
ＯＣ…当初予定の軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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