(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板状の第１金属部材と、第２金属部材と、を溶接する溶接方法であって、
前記第１金属部材と前記第２金属部材とを接触させ、
前記第１金属部材と前記第２金属部材との境界線を跨ぐ渦巻状の走査パターンに沿ってレーザ光を照射し、
前記境界線に沿う第１方向における前記走査パターンの外縁の寸法をＷ１とし、
前記第１方向および前記レーザ光の光軸方向の双方に直交する第２方向における前記外縁の寸法をＷ２とするとき、０．３≦Ｗ２÷Ｗ１≦０．４である、溶接方法。
【請求項２】
前記第１金属部材は、前記第２金属部材に接触する第１接触面を有し、
前記第２金属部材は、前記第１接触面に接触する第２接触面と、前記第２接触面に交差する方向に延びる側面と、を有し、
前記走査パターンは前記側面上および前記第１接触面上に設定される、請求項１に記載の溶接方法。
【請求項３】
前記第１金属部材と前記第２金属部材との接触領域を、前記境界線よりも鉛直方向における下側に位置させる、請求項１または２に記載の溶接方法。
【請求項４】
前記レーザ光の走査開始位置を渦巻状の前記走査パターンの内端とし、前記レーザ光の走査終了位置を渦巻状の前記走査パターンの外端とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の溶接方法。
【請求項５】
前記走査パターンに沿って前記レーザ光を照射することで、前記境界線に沿って２つの接合部を形成し、前記２つの接合部の間に非接合領域を設ける、請求項１から４のいずれか１項に記載の溶接方法。
【請求項６】
前記走査パターンは楕円の渦巻状であり、
前記境界線に沿う第１方向における前記走査パターンの外縁の寸法Ｗ１が、前記第１方向および前記レーザ光の光軸方向の双方に直交する第２方向における前記外縁の寸法Ｗ２よりも大きい、請求項１から５のいずれか１項に記載の溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、２つの金属部材同士をＴ字状に接触させ、接触部をレーザ光によって溶接する溶接方法が開示されている。この種の溶接方法では、レーザ光を１点に集中して照射することが一般的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−６１６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２つの金属部材のうちの一方が薄板状である場合、レーザ光を１点に集中して照射すると、局所的な発熱によって薄板状の金属部材に反りが生じてしまう場合がある。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされ、薄板状の金属部材を他の金属部材に溶接する際に、薄板状の金属部材に反りが生じることを抑制可能な溶接方法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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る溶接方法は、薄板状の第１金属部材と、第２金属部材と、を溶接する溶接方法であって、前記第１金属部材と前記第２金属部材とを接触させ、前記第１金属部材と前記第２金属部材との境界線を跨ぐ渦巻状の走査パターンに沿ってレーザ光を照射する。
【０００７】
上記態様によれば、境界線を跨ぐ渦巻き状の走査パターンに沿ってレーザ光を照射するため、１点に集中してレーザ光を照射する場合と比較して、第１金属部材が局所的に発熱して反りが生じることを抑制できる。また、走査パターンが設定されている領域に第１金属部材と第２金属部材との接合部を形成できるため、１点に集中してレーザ光を照射する場合と比較して接合面積が大きくなり、接合強度を高めることができる。さらに、渦巻状の走査パターンが境界線を跨っていることにより、走査パターンは、複数回にわたって境界線を横断することになる。このため、装置の誤差などによって境界線に対するレーザ光の照射位置が変化しにくくなり、接合強度のばらつきを抑えることも可能となる。さらに、走査パターンが渦巻状であるため、レーザ光の走査に伴って溶融した第１金属部材および第２金属部材が攪拌される。これにより、接合部の内部に、第１金属部材と第２金属部材との界面が生じにくくなり、接合強度をより向上させることができる。
【０００８】
ここで、前記第１金属部材は、前記第２金属部材に接触する第１接触面を有し、前記第２金属部材は、前記第１接触面に接触する第２接触面と、前記第２接触面に交差する方向に延びる側面と、を有し、前記走査パターンは前記側面上および前記第１接触面上に設定されてもよい。
【０００９】
また、前記第１金属部材と前記第２金属部材との接触領域を、前記境界線よりも鉛直方向における下側に位置させてもよい。
【００１０】
また、前記レーザ光の走査開始位置を渦巻状の前記走査パターンの内端とし、前記レーザ光の走査終了位置を渦巻状の前記走査パターンの外端としてもよい。
【００１１】
また、前記走査パターンに沿って前記レーザ光を照射することで、前記境界線に沿って２つの接合部を形成し、前記２つの接合部の間に非接合領域を設けてもよい。
【００１２】
また、前記境界線に沿う第１方向における前記走査パターンの外縁の寸法をＷ１とし、前記第１方向および前記レーザ光の光軸方向の双方に直交する第２方向における前記外縁の寸法をＷ２とするとき、０．３≦Ｗ２÷Ｗ１≦１．０であってもよい。
【００１３】
また、前記走査パターンは楕円の渦巻状であり、前記境界線に沿う第１方向における前記走査パターンの外縁の寸法Ｗ１が、前記第１方向および前記レーザ光の光軸方向の双方に直交する第２方向における前記外縁の寸法Ｗ２よりも大きくてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の上記態様によれば、薄板状の金属部材を他の金属部材に溶接する際に、薄板状の金属部材に反りが生じることを抑制可能な溶接方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態に係る溶接装置の概略図である。
【図２】図１の第１金属部材および第２金属部材の斜視図である。
【図３】図２の境界線近傍をレーザ光の光軸方向から見た図である。
【図４】図３に示す走査パターンに沿ってレーザ光を照射した後の状態を示す図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ断面矢視図である。
【図６】走査パターンの形状と接合面積との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本実施形態の溶接方法および当該溶接方法を行うための溶接装置の一例について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、溶接装置１０は、インタフェース１と、制御部２と、レーザ発振器３と、光ファイバ４と、コリメートユニット５と、スキャナユニット６と、ｆθレンズ７と、を備えている。
【００１７】
溶接装置１０は、レーザ光Ｌを第１金属部材１１および第２金属部材１２の境界部分に照射することで、第１金属部材１１と第２金属部材１２とを溶接するように構成されている。本明細書では、溶接の対象である第１金属部材１１および第２金属部材１２をまとめて、単に「ワーク」という場合がある。
第１金属部材１１および第２金属部材１２の材質は特に限定されないが、例えばＳＵＳを用いることができる。第１金属部材１１および第２金属部材の材質は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００１８】
本実施形態では、第１金属部材１１が板状であり、第２金属部材１２がブロック状である。第１金属部材１１の厚みは、特に限定されないが、例えば１ｍｍ以下である。なお、第１金属部材１１および第２金属部材１２の両者が板状であってもよい。
【００１９】
インタフェース１は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などであり、制御部２と通信を行うことができるように構成されている。インタフェース１と制御部２とは、有線または無線により接続されている。インタフェース１は、後述する走査パターンＰなどの加工条件の設定や、加工プログラムの実行などを行う。制御部２は、レーザ発振器３とスキャナユニット６との同期制御を行う。制御部２は、レーザ発振器３およびスキャナユニット６に、有線により接続されている。また、制御部２は、ワークへのレーザ光Ｌの照射位置を制御する。
【００２０】
レーザ発振器３は、レーザ光を発生させる。レーザ発振器３としては、例えばファイバレーザを用いることができるが、他の方式のレーザ装置を用いてもよい。光ファイバ４は、レーザ発振器３とコリメートユニット５とを光学的に接続している。レーザ発振器３が発生させたレーザ光は、光ファイバ４によってコリメートユニット５に伝達される。コリメートユニット５は、光ファイバ４から出射されたレーザ光が平行光となるように、光学的な調整を行う。
【００２１】
スキャナユニット６は、コリメートユニット５によって平行光となったレーザ光の進行方向を変化させる。スキャナユニット６は、ワークへのレーザ光Ｌの照射位置を、時間の経過とともに変化させる。すなわち、スキャナユニット６によってレーザ光Ｌがワークの表面上を走査する。ｆθレンズ７は、ワークの表面にレーザ光を集光させる。
【００２２】
第１金属部材１１および第２金属部材１２は、不図示の支持部（例えばクランプなど）によって、互いに接触した状態で支持される。図２は、第１金属部材１１および第２金属部材１２を溶接する前に、両者を接触させた状態を示している。本明細書では、第１金属部材１１および第２金属部材１２が接触している領域を接触領域Ａという。また、第１金属部材１１と第２金属部材１２とを接触させた状態における、両者の境界線を境界線Ｂという。境界線Ｂは、接触領域Ａの輪郭の一部である。
【００２３】
（方向定義）
本実施形態では、ＸＹＺ直交座標系を用いて各構成の位置関係を説明する。Ｚ軸は鉛直方向を示している。鉛直方向Ｚにおいて、＋Ｚ側が上側であり、−Ｚ側が下側である。また、境界線Ｂが延びる方向を第１方向Ｙといい、第１方向Ｙおよび鉛直方向Ｚの双方に直交する方向を第２方向Ｘという。第１方向Ｙにおける一方側を＋Ｙ側、他方側を−Ｙ側という。第２方向Ｘにおける一方側を＋Ｘ側、他方側を−Ｘ側という。
【００２４】
図１の例では、ワークがｆθレンズ７の下側に位置しており、レーザ光Ｌの光軸が鉛直方向Ｚに沿っている。すなわち、レーザ光Ｌの光軸方向は鉛直方向Ｚに実質的に平行であり、ｆθ７から出射されたレーザ光Ｌは下側に向けて進行する。ただし、レーザ光Ｌの光軸方向は鉛直方向Ｚに対して傾いていてもよい。
【００２５】
図２における曲線Ｐは、レーザ光Ｌの走査パターンの一例であり、以下では走査パターンＰと表す。本実施形態における走査パターンＰは渦巻状であり、かつ境界線Ｂを跨いでいる。図２に示すように、１つの境界線Ｂ上に、複数の走査パターンＰを設定してもよい。この場合、複数の走査パターンＰは、第１方向Ｙに並べて配置される。
【００２６】
第１金属部材１１は、上側を向く第１接触面１１ａを有している。第２金属部材１２は、下側を向く第２接触面１２ａと、＋Ｘ側を向く側面１２ｂと、を有している。側面１２ｂは、第２接触面１２ａに交差する方向に延びており、側面１２ｂと第２接触面１２ａとによって角部が形成されている。境界線Ｂは、側面１２ｂと第２接触面１２ａとの角部上に位置している。走査パターンＰは、第１金属部材１１の第１接触面１１ａ上、および第２金属部材１２の側面１２ｂ上に設定されている。
【００２７】
接触領域Ａは、第１金属部材１１の第１接触面１１ａと第２金属部材１２の第２接触面１２ａとが互いに接触している領域である。第１接触面１１ａおよび第２接触面１２ａは平坦な面であるが、実際には金属の表面が有する微細な凹凸を有している。この微細な凹凸により、第１接触面１１ａと第２接触面１２ａとの間には微細な隙間が形成されている。
【００２８】
図３は、境界線Ｂの近傍をレーザ光Ｌの光軸方向から見た拡大図である。本実施形態では光軸方向が鉛直方向Ｚと一致しているため、図３はワークを鉛直方向に沿って上側から見た図（平面図）となっている。図３に示すように、レーザ光Ｌの光軸方向から見て、第１方向Ｙにおける走査パターンＰの外縁の寸法をＷ１とし、第２方向Ｘにおける走査パターンＰの外縁の寸法をＷ２とする。本実施形態では、Ｗ１＞Ｗ２となっている。すなわち、レーザ光Ｌの光軸方向から見て、走査パターンＰは第２方向Ｘよりも第１方向Ｙに長い楕円の渦巻状となっている。
【００２９】
また、図３に示すように、レーザ光Ｌの光軸方向から見て、第１方向Ｙにおける走査パターンＰの内縁の寸法をＷ３とする。図３の例では、寸法Ｗ３の大きさは寸法Ｗ１の約５０％であり、走査パターンＰは中央部が抜けた渦巻状となっている。
【００３０】
図３に示す点Ｓ１は走査パターンＰの内端であり、点Ｓ２は走査パターンＰの外端である。本実施形態では、点Ｓ１がレーザ光Ｌを走査パターンＰに沿って照射する際の照射の開始点であり、点Ｓ２が照射の終了点である。つまり、本実施形態ではレーザ光Ｌは渦巻状の走査パターンＰの内側から外側に向けて走査される。図３に示すように、本実施形態では、点Ｓ１および点Ｓ２は第２金属部材１２上に設定されている。これにより、薄板状の第１金属部材１１に生じる反りを抑制できる。ただし、点Ｓ１および点Ｓ２の一方または両方が第１金属部材１１上に設定されてもよい。
【００３１】
次に、本実施形態における溶接方法の作用について説明する。
【００３２】
図１に示すように、レーザ発振器３が発生させたレーザ光Ｌは、光ファイバ４、コリメートユニット５、スキャナユニット６、およびｆθレンズ７を経由して、ワーク上に照射される。ｆθレンズ７は、第１金属部材１１と第２金属部材１２との境界線Ｂ上に焦点が位置するように、レーザ光Ｌを集光させる。このとき、制御部２によりスキャナユニット６が制御され、所定の走査パターンＰに沿ってワークの表面上をレーザ光Ｌが走査する。レーザ光Ｌにより、第１金属部材１１および第２金属部材１２が加熱される。第１金属部材１１および第２金属部材が加熱により溶融し、互いに混ざり合った状態で凝固し、図４、図５に示すような接合部Ｊが形成される。これにより、第１金属部材１１と第２金属部材１２とが溶接される。
【００３３】
ところで、第１金属部材１１と第２金属部材１２との接合の強度は、接合部Ｊの大きさによって変動する。一般的には、接合部Ｊの面積（接合面積）が大きいほど、接合強度も大きくなる。そこで本実施形態では、走査パターンＰを渦巻状とすることで照射範囲を大きくし、接合面積を大きくしている。さらに、渦巻状の走査パターンＰが境界線Ｂを跨ぐように設定されているため、走査パターンＰは境界線Ｂを複数回にわたって横断する。これにより、境界線Ｂ上に接合部Ｊをより確実に形成することができる。特に、装置の誤差によってレーザ光Ｌの照射位置がずれた場合でも、そのずれによってレーザ光Ｌが境界線Ｂから外れた位置に照射されることを抑制できる。
【００３４】
さらに、走査パターンＰが渦巻状であるため、レーザ光Ｌの走査に伴って溶融した第１金属部材１１および第２金属部材１２が攪拌される。これにより、接合部Ｊの内部に、第１金属部材１１と第２金属部材１２との界面が生じにくくなり、接合強度を向上させることができる。
【００３５】
ここで、例えば走査パターンＰが中央部まで延びる渦巻状である場合には、レーザ光Ｌのエネルギーによって渦巻の中央部が局所的に高温になり、第１金属部材１１に変形や反りが生じることが考えられる。そこで本実施形態の走査パターンＰは、図３に示すように、中央部が抜けた渦巻状になっている。これにより、境界線Ｂのうち、渦巻の中央部に対応する部分には接合部Ｊが形成されないように走査パターンＰを設定できる。この場合、図４に示すように、２つの接合部Ｊが、第１方向Ｙにおいて間隔を空けて形成される。このような走査パターンＰを採用することで、第１金属部材１１が例えば厚さ１ｍｍ以下の薄板状であっても、渦巻の中央部が局所的に加熱されることで第１金属部材１１に生じる反りを抑制することができる。
【００３６】
また、先述の通り、第１金属部材１１の第１接触面１１ａと第２金属部材１２の第２接触面１２ａとの間には微細な隙間が形成されている。従って、レーザ光の照射により溶融して液状となった第１金属部材１１および第２金属部材１２は、毛細管力によって上記隙間の内側に入り込む。これにより、図５に示すように、接合部Ｊは、境界線Ｂ上に位置する隅肉部ｊ１と、第１金属部材１１と第２金属部材１２との間の隙間に進入した進入部ｊ２と、を有する。このように、接合部Ｊが隅肉部ｊ１と進入部ｊ２とを有することで、第１金属部材１１と第２金属部材１２との接合面積が大きくなり、接合強度を大きくすることができる。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態の溶接方法は、第１金属部材１１と第２金属部材１２とを接触させ、両者の境界線Ｂを跨ぐ渦巻状の走査パターンＰに沿ってレーザ光Ｌを照射することで、薄板状の第１金属部材１１と第２金属部材１２とを溶接する。この構成により、第１金属部材１１が局所的に発熱することで反りが生じることを抑制しつつ、接合強度を確保することができる。
【００３８】
また、第１金属部材１１と第２金属部材１２との接触領域Ａが、境界線Ｂよりも鉛直方向Ｚにおける下側に位置している。このため、レーザ光Ｌが照射されることで溶融して液状となった第１金属部材１１および第２金属部材１２が、自重によって、第１金属部材１１と第２金属部材１２との間の隙間に入り込みやすくなる。このように、毛細管力だけでなく重力も利用することで、進入部ｊ２の進入量を大きくして、接合面積をより大きくすることが可能となる。
【００３９】
また、図３の例では、走査パターンＰの内端である点Ｓ１をレーザ光Ｌの走査開始位置とし、走査パターンＰの外端である点Ｓ２をレーザ光Ｌの走査終了位置としている。このように、先に渦巻の内側の部分にレーザ光Ｌを照射して当該部分を軟化（または液状化）させることで、それ以降のレーザ光Ｌの走査におけるワークへのエネルギーの吸収効率が高くなる。したがって、点Ｓ１から点Ｓ２に向けて、言い換えると渦巻の内側から外側に向けてレーザ光Ｌを照射することで、レーザ光Ｌによってワークをより効率よく加熱することが可能となる。
【００４０】
また、走査パターンＰを中抜きの渦巻状としている。これにより、渦巻の中央部が過度に加熱されることを抑制できる。さらに、図４に示すように、２つの接合部Ｊを第１方向Ｙにおいて間隔を空けて形成し、２つの接合部Ｊの間に非接合領域Ｎを設けた場合には、薄板の第１金属部材１１が局所的な発熱により反ってしまうことをより確実に抑制できる。なお、非接合領域Ｎは設けなくてもよい。
【００４１】
また、走査パターンＰが楕円の渦巻状であり、第１方向Ｙにおける寸法Ｗ１が第２方向Ｘにおける寸法Ｗ２よりも大きいことで、境界線Ｂの近傍にレーザ光Ｌの熱をより集中させることができる。これにより、境界線Ｂから離れた位置において不必要に第１金属部材１１が加熱されることによる、第１金属部材１１の反りの発生を抑制することができる。
【実施例】
【００４２】
以下、具体的な実施例を用いて、上記実施形態を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
【００４３】
本実施例では、レーザ発振器３として、定格出力３００Ｗ、波長１０７０ｎｍのＣＷ（連続波）シングルモードファイバレーザを用いた。コリメートユニット５の焦点距離を７５ｍｍとした。スキャナユニット６として、ガルバノスキャナを用いた。ｆθレンズ７の焦点距離を１６３ｍｍとした。第１金属部材１１として、厚さ０．３ｍｍのＳＵＳの薄板を用いた。第２金属部材１２として、２０ｍｍ×１０ｍｍ×５ｍｍの直方体のＳＵＳのブロックを用いた。
【００４４】
第１金属部材１１および第２金属部材１２（ワーク）を接触させた状態でクランプによって加圧し、ワークを保持した。このとき、第１金属部材１１の第１接触面１１ａが、鉛直方向Ｚに対して４５°傾斜するように、ワークを保持した。第１金属部材１１と第２金属部材１２との境界線Ｂ上に、ｆθレンズ７の焦点が一致するように、ワークをｆθレンズ７の下側に位置させた。ｆθレンズ７から出射されるレーザ光Ｌの光軸方向は、鉛直方向に一致させた。
【００４５】
走査パターンＰは、中央部が抜けた楕円の渦巻状とした。寸法Ｗ１（図３参照）を０．７５ｍｍとし、寸法Ｗ２を０．３ｍｍとし、寸法Ｗ３を０．３５ｍｍとした。Ｗ２÷Ｗ１＝０．４である。レーザ発振器３の出力を１００Ｗ、ワーク上のレーザ光の走査速度を５００ｍｍ／ｓとしたところ、図４に示すような２つの接合部Ｊが形成された。また、各接合部Ｊは図５に示すような隅肉部ｊ１と進入部ｊ２とを有しており、進入部ｊ２の進入量は１３０μｍとなった。この条件により、第１金属部材１１と第２金属部材１２とが充分な強度で溶接されることが確認された。
【００４６】
次に、Ｗ２÷Ｗ１の値の好ましい範囲について検討した結果を説明する。上記実施例の条件のうち、走査パターンＰの寸法Ｗ２を変化させることで、Ｗ２÷Ｗ１の値を変化させた。その他の条件は、上記と同様である。
【００４７】
図６の横軸は、Ｗ２÷Ｗ１の値を示している。接合幅（Ｙ方向）のグラフは、接合部Ｊの第１方向Ｙにおける幅（μｍ）を示している。接合幅（ＸＺ方向）のグラフは、接合部ＪのＸＺ方向における幅（μｍ）を示している。なお、ＸＺ方向とは、図５に示すように、Ｙ方向から見たときにＸ軸とＺ軸とがなす角を二等分する線に沿う方向である。ＸＺ方向は、Ｙ方向から見たときに、第１接触面１１ａおよび第２接触面１２ａが延びる方向でもある。接合面積のグラフは、接合幅（Ｙ方向）の値と接合幅（ＸＺ方向）の値との積を示している。なお、接合部Ｊは厳密には四角形状でないため、図６における接合面積の値は接合部Ｊの面積を直接表しているわけではない。しかしながら、図６の接合面積の値は、実際の接合部Ｊの面積と相関があるため、Ｗ２÷Ｗ１の好ましい範囲を比較検討する上での指標として用いることができる。
【００４８】
図６に示す接合面積の値が大きいほど、接合部Ｊによる第１金属部材１１と第２金属部材１２との接合の強度が大きいと考えられる。図６により、０．３≦Ｗ２÷Ｗ１≦１．０となるように走査パターンＰを設定することで、接合面積を大きくして、接合強度を確保することができる。これに加えて、走査パターンＰを楕円形状とする場合には、例えば０．３≦Ｗ２÷Ｗ１≦０．８とするとよい。
また、図６によれば、０．３≦Ｗ２÷Ｗ１≦０．４とすることで、接合面積がより大きくなり、接合強度をより向上させることが可能である。
【００４９】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００５０】
例えば、前記実施形態では、走査パターンＰが中抜きの渦巻状であったが、渦巻の中央部まで走査パターンＰが延びていてもよい。
また、図２〜図４の例では走査パターンＰは楕円形の渦巻状であったが、走査パターンＰは円形の渦巻状であってもよい。なお、走査パターンＰが円形の渦巻状である場合、Ｗ２÷Ｗ１＝１．０となる。
また、第２金属部材１２の側面１２ｂと第２接触面１２ａとがなす角は９０°でなくてもよい。
【００５１】
また、前記実施形態では、第１金属部材１１の第１接触面１１ａが、境界線Ｂから＋ＸＺ側に延在しており、第１金属部材１１の端面１１ｂ（図２参照）と第２金属部材１２の側面１２ｂとが離れていた。しかしながら、例えば第１金属部材１１の端面１１ｂと第２金属部材１２の側面１２ｂとを同一の平面上に位置させてもよい。この場合、走査パターンＰは、端面１１ｂ上および側面１２ｂ上に設定されてもよい。
【００５２】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１１…第１金属部材  １１ａ…第１接触面  １２…第２金属部材  １２ａ…第２接触面  １２ｂ…側面  Ａ…接触領域  Ｂ…境界線  Ｊ…接合部  Ｌ…レーザ光  Ｎ…非接合領域  Ｐ…走査パターン  Ｘ…第２方向  Ｙ…第１方向  Ｚ…鉛直方向
【要約】      （修正有）【課題】薄板状の金属部材を他の金属部材に溶接する際に、薄板状の金属部材に反りが生じることを抑制可能な溶接方法を提供する。【解決手段】薄板状の第１金属部材１１と第２金属部材１２とを接触させ、第１金属部材と第２金属部材との境界線Ｂを跨ぐ渦巻状の走査パターンＰに沿ってレーザ光を照射する。これにより境界線を跨ぐ渦巻状の走査パターンに沿ってレーザ光を照射するため、１点に集中してレーザ光を照射する場合と比較して、第１金属部材が局所的に発熱して反りが生じることを抑制できる。また、走査パターンが設定されている領域に第１金属部材と第２金属部材との接合を形成できるため、接合面積が大きくなり、接合強度を高めることができる。さらに、走査パターンが渦巻き状であるため、レーザ光の走査に伴って溶融した第１金属部材および第２金属部材が撹拌されるため界面が生じにくくなり、接合強度を向上させることができる。【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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