(57)【要約】【課題】異なる溶接形態に対応できるコンタクトチップ及びこのようなコンタクトチップを用いたレーザ溶接装置を提供する。【解決手段】コンタクトチップ７は、先端部１２を有する円筒状の本体部１１を備える。先端部１２は、本体部１１の径方向から見て、本体部１１の中心軸Ｃの一方側に位置する第１先端面２１及び第１露出面２２を有すると共に、中心軸Ｃの他方側に位置する第２先端面２３及び第２露出面２４を有し、第１先端面２１と中心軸Ｃとがなす第１角度θ１と、第２先端面２３と中心軸Ｃとがなす第２角度θ２との和は鈍角であり、第１角度θ１及び第２角度θ２は互いに異なる直角以下の角度であり、第１露出面２２は、本体部１１の内部空間を一方側の周面１１ａに露出させ、第２露出面２４は、上記内部空間を他方側の周面１１ｂに露出させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先細りの先端部を有する円筒状の本体部を備え、
前記先端部は、前記本体部の径方向から見て、前記本体部の中心軸の一方側に位置する第１先端面及び第１露出面を有すると共に、前記中心軸の他方側に位置する第２先端面及び第２露出面を有し、
前記第１先端面と前記中心軸とがなす第１角度と、前記第２先端面と前記中心軸とがなす第２角度との和は鈍角であり、前記第１角度及び前記第２角度は互いに異なる直角以下の角度であり、
前記第１露出面は、前記第１先端面に連続し、前記本体部の長手方向に沿って前記本体部の内部空間を前記一方側の周面に露出させ、
前記第２露出面は、前記第２先端面に連続し、前記本体部の長手方向に沿って前記内部空間を前記他方側の周面に露出させる、
コンタクトチップ。
【請求項２】
前記第１先端面と前記第２先端面とは、前記径方向から見て前記中心軸と重なる位置で連続している、請求項１記載のコンタクトチップ。
【請求項３】
前記先端部がワークに当接したとき、前記本体部が前記ワークに対して所定のピッチ角を持って傾斜する、請求項１又は２記載のコンタクトチップ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項記載のコンタクトチップがトーチ部に着脱自在に取り付けられた、レーザ溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンタクトチップ及びレーザ溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば鉄道車両構体の形成の際には、雨などが車両内に入り込まないように水密性が要求されている。水密性を確保するため、近年では、溶接部自体によってワークの水密性を確保可能なレーザ溶接が着目されている。例えば特許文献１に記載の鉄道車両用構体では、外板の端部の外面側に出入口枠の端部を重ね合わせ、出入口枠の端部と外板の主面とをレーザ溶接によって連続溶接している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１２３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーザ溶接に用いられる溶接装置としては、例えばレーザ光を出射するトーチ部を備えたレーザ溶接装置がある。このようなレーザ溶接装置では、ワークに対するトーチ部の倣い性を確保するためのコンタクトチップがトーチ部の先端部分に取り付けられる。ワークに当接させたコンタクトチップをガイドとすることで、トーチ部を安定して走査することが可能となり、ワーク上の溶接領域に所望のラインでレーザ溶接部が形成される。
【０００５】
ところで、上述した鉄道車両構体などの形成では、溶接部位によって隅肉溶接や重ね合わせ溶接といった様々な溶接形態で溶接が行われる。溶接形態が変わると、これに応じてコンタクトチップとワークとの当接状態も変える必要があるため、従来では、溶接形態ごとに異なる先端形状のコンタクトチップを用意し、溶接形態が変わる度にコンタクトチップを取り換える煩雑さが生じていた。
【０００６】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、異なる溶接形態に対応できるコンタクトチップ及びこのようなコンタクトチップを用いたレーザ溶接装置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】
本発明の一態様に係るコンタクトチップは、先細りの先端部を有する円筒状の本体部を備え、先端部は、本体部の径方向から見て、本体部の中心軸の一方側に位置する第１先端面及び第１露出面を有すると共に、中心軸の他方側に位置する第２先端面及び第２露出面を有し、第１先端面と中心軸とがなす第１角度と、第２先端面と中心軸とがなす第２角度との和は鈍角であり、第１角度及び第２角度は互いに異なる直角以下の角度であり、第１露出面は、第１先端面に連続し、本体部の長手方向に沿って本体部の内部空間を一方側の周面に露出させ、第２露出面は、第２先端面に連続し、本体部の長手方向に沿って内部空間を他方側の周面に露出させる。
【０００８】
このコンタクトチップでは、中心軸の一方側に位置する第１先端面をワークへの倣い面とし、かつ中心軸の他方側に位置する第２先端面の一部を本体部の支持部位とする第１の当接状態と、中心軸の一方側に位置する第１先端面の一部をワークへの接触部位とし、かつ中心軸の他方側に位置する第２先端面の一部を本体部の支持部位とする第２の当接状態とを切り替えることができる。したがって、コンタクトチップを取り換えることなく、異なる溶接形態においてトーチ部をガイドすることが可能となる。また、第１先端面に連続する第１露出面と、第２先端面に連続する第２露出面とが形成されていることで、第１の当接状態及び第２の当接状態のそれぞれにおいて、溶接時に発生するスラグを本体部の内部空間から好適に排出できる。さらに、第１露出面と第２露出面とによって本体部の先端部が先細りとなり、狭隘な領域での溶接にも対応が可能となる。
【０００９】
また、第１先端面と第２先端面とは、径方向から見て中心軸と重なる位置で連続していてもよい。この場合、コンタクトチップの先端位置と中心軸とが一致するので、目視での溶接位置の位置合わせが容易となる。
【００１０】
また、先端部がワークに当接したとき、本体部がワークに対して所定のピッチ角を持って傾斜してもよい。この場合、コンタクトチップを取り付けたトーチ部を走査する際、トーチ部を走査方向側に傾けた状態で先端部とワークとを当接させることができる。したがって、トーチ部を走査する際の安定性を向上できる。
【００１１】
本発明の一態様に係るレーザ溶接装置は、上記段落のいずれかに記載のコンタクトチップがトーチ部に着脱自在に取り付けられたレーザ溶接装置である。
【００１２】
このレーザ溶接装置によれば、トーチ部に取付けられたコンタクトチップにおいて、中心軸の一方側に位置する第１先端面をワークへの倣い面とし、かつ中心軸の他方側に位置する第２先端面の一部を本体部の支持部位とする第１の当接状態と、中心軸の一方側に位置する第１先端面の一部をワークへの接触部位とし、かつ中心軸の他方側に位置する第２先端面の一部を本体部の支持部位とする第２の当接状態とを切り替えることができる。したがって、コンタクトチップを取り換えることなく、異なる溶接形態においてトーチ部をガイドすることが可能となる。また、第１先端面に連続する第１露出面と、第２先端面に連続する第２露出面とが形成されていることで、第１の当接状態及び第２の当接状態のそれぞれにおいて、溶接時に発生するスラグを本体部の内部空間から好適に排出できる。さらに、第１露出面と第２露出面とによって本体部の先端部が先細りとなり、狭隘な領域での溶接にも対応が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、異なる溶接形態に対応できるコンタクトチップ及びこのようなコンタクトチップを用いたレーザ溶接装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るレーザ溶接装置を示す概略正面図である。
【図２】本実施形態に係るコンタクトチップを示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係るコンタクトチップを示す側面図である。
【図４】本実施形態に係るコンタクトチップを示す平面図である。
【図５】第１溶接工程を説明するための模式断面図である。
【図６】第１溶接工程を説明するための模式平面図である。
【図７】第２溶接工程を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るレーザ溶接装置を示す概略正面図である。同図に示すように、レーザ溶接装置１は、ワーク同士を所定の溶接予定線に沿ってレーザ溶接する装置として構成されている。レーザ溶接装置１は、いわゆるハンドトーチ型のレーザ溶接装置であり、例えばファイバレーザ発振器を内蔵する箱状の本体２と、本体２から延びる可撓性のケーブル３の先端に設けられたトーチ部４とを備えている。
【００１７】
本体２は、ＣＰＵ、メモリ、通信インタフェイス、ハードディスク等を備えたコンピュータシステムを内蔵し、レーザ発振条件等の制御を行う部分である。本体２の上面側には、ディスプレイ５が設置されている。ディスプレイ５には、レーザ光の出力値やパルス幅などの諸条件の設定値、レーザ発振器の実温度・実出力値などが表示されるようになっている。また、本体２の底面側には、キャスター６が設けられており、レーザ溶接装置１が移動自在となっている。
【００１８】
トーチ部４は、ファイバレーザ発振器からのレーザ光を外部に出射する部分である。トーチ部４は、レーザ溶接を行う作業者が把持しやすい外径の略円筒状をなしている。トーチ部４の周面には、滑り止めや保護ガラスなどが設けられている。トーチ部４の先端には、コンタクトチップ７が着脱自在に取り付けられる。コンタクトチップ７は、中空の筒状部材であり、トーチ部４を通ったレーザ光は、コンタクトチップ７の先端から外部に出射する。なお、コンタクトチップ７の詳細な説明は後述する。
【００１９】
レーザ溶接装置１には、保護メガネ（不図示）が付属している。保護メガネの左右のレンズには、トーチ部４から出射するレーザ光に対応する波長の光をカットする機能が付加されている。このような保護メガネを装着することにより、レーザ溶接の際にレーザ光（若しくはその反射光）が作業者の目に直接入射してしまうことを防止でき、レーザ溶接時における作業者の安全性の向上が図られる。また、レーザ溶接装置１には、インターロック機構のためのアースが設けられている。
【００２０】
図２は、本実施形態に係るコンタクトチップを示す斜視図であり、図３は、本実施形態に係るコンタクトチップを示す側面図であり、図４は、本実施形態に係るコンタクトチップを示す平面図である。図２〜図４に示されるコンタクトチップ７は、例えば導電性材料によって形成され、中空の円筒状をなしている。コンタクトチップ７を形成する導電性材料は、ワークに傷を発生させない観点から、ワークの形成材料よりも硬度が低い材料であることが好適である。例えばワークがステンレス鋼板である場合、コンタクトチップ７を形成する導電性材料としては、例えば銅、銅合金、導電性カーボンなどが挙げられる。また、コンタクトチップ７は、トーチ部４の先端に取り付けられた状態において、コンタクトチップ７の中心軸Ｃとレーザ溶接装置１の本体２から導光されるレーザ光の光軸とが略一致するように設計されている。コンタクトチップ７の軸方向に沿った長さは例えば２９ｍｍ以上３１ｍｍ以下であり、コンタクトチップの直径は例えば６ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【００２１】
コンタクトチップ７は、先端部１２を有する円筒状の本体部１１を備える。本体部１１は、レーザ溶接装置１のトーチ部４に取り付けられる部分である。以下では、本体部１１の軸方向を本体部１１の長手方向とし、トーチ部４への取り付け側を基端側、その反対側を先端側とする。
【００２２】
先端部１２は、コンタクトチップ７においてワーク等に当接する部分であり、本体部１１の先端側を切り欠いて設けられることにより本体部１１に対して先細った形状を有する。先端部１２は、本体部１１の径方向から見て、中心軸Ｃの一方側に位置する第１先端面２１及び第１露出面２２と、中心軸Ｃの他方側に位置する第２先端面２３及び第２露出面２４とを有する。図３では、先端部１２を軸方向から見た場合、第１先端面２１及び第１露出面２２は、先端部１２の上側に設けられており、第２先端面２３及び第２露出面２４は先端部１２の下側に設けられている。以下では、本体部１１において中心軸Ｃの一方側に位置する周面を周面１１ａとし、中心軸Ｃの他方側に位置する周面を周面１１ｂとする。
【００２３】
第１先端面２１は、本体部１１の周面１１ａ側を切り欠くことによって形成された一対の面２１ａ，２１ｂから構成されており、第１露出面２２よりも先端側に位置している。第１先端面２１は、径方向から見て中心軸Ｃから周面１１ａ側に向かって延在しており、第１先端面２１と中心軸Ｃとがなす第１角度θ１は直角以下となっている。第１角度θ１は、例えば１５°以上３５°以下である。
【００２４】
第１先端面２１を構成する面２１ａ，２１ｂは互いに平行に延在しており、面２１ａが面２１ｂよりも先端側に位置している。図４に示されるように、面２１ａは先端部１２の外周面から内周面に向かって基端側に延在し、面２１ｂは先端部１２の外周面から内周面に向かって先端側に延在している。このため、第１先端面２１は、中心軸Ｃに対して本体部１１の基端側から先端側に傾斜しており、例えば第１先端面２１の面２１ａ，２１ｂの両方が同一の平坦面に面接触した場合、本体部１１が当該平坦面に対して所定のピッチ角を持って傾斜する。したがって、面２１ａ，２１ｂの両方が同一の平坦面に面接触した場合、中心軸Ｃと当該平坦面とは直交しないこととなり、本体部１１は、面２１ｂ側に向かって傾斜する。なお、上記ピッチ角は、例えば３０°以上７５°以下に設定されている。
【００２５】
第１露出面２２は、本体部１１の内部空間を露出させるための面である。第１露出面２２は、本体部１１の周面１１ａ側を切り欠くことによって形成された一対の面２２ａ，２２ｂから構成されている。径方向から見て、第１露出面２２は、第１先端面２１（具体的には、第１先端面２１の本体部１１側の端）から基端側に向かって軸方向に沿って連続して延在する。このとき、第１先端面２１と第１露出面２２とがなす角度が鈍角になるように、第１露出面２２は第１先端面２１に連続している。第１露出面２２と周面１１ａとは、本体部１１の周面１１ａ側を切り欠くことによって形成された接続面２７を介して連続している。接続面２７は、第１先端面２１と平行になるように中心軸Ｃに対して本体部１１の基端側から先端側に傾斜している。
【００２６】
第１露出面２２を構成する面２２ａ，２２ｂは互いに平行に延在する略平行四辺形状を有し、面２２ａが面２２ｂよりも先端側に位置している。第１露出面２２の面２２ａは第１先端面２１の面２１ａに連続して延在しており、同様に、面２２ｂは面２１ｂに連続して延在している。したがって、面２２ａと面２１ａとがなす角部２５は、面２２ｂと面２１ｂとがなす角部２６よりも先端側に位置する。面２２ａ，２２ｂの間には開口２２ｃが設けられており、この開口２２ｃによって本体部１１の内部空間が長手方向に沿って周面１１ａに露出している。
【００２７】
第２先端面２３は、本体部１１の周面１１ｂ側を切り欠くことによって形成された一対の面２３ａ，２３ｂから構成されており、第２露出面２４よりも先端側に位置している。径方向から見て、第２先端面２３は、中心軸Ｃから周面１１ｂ側に向かって延在しているので、第２先端面２３と第１先端面２１とは中心軸Ｃと重なる位置で連続している。第２先端面２３と中心軸Ｃとがなす第２角度θ２は直角以下となっている。第２角度θ２は、例えば７５°以上９０°以下であり、第１角度θ１とは異なる値である。また、第２角度θ２と第１角度θ１との和は鈍角となっている。本実施形態では、第２角度θ２は直角となっている。したがって、第２角度θ２は第１角度θ１よりも大きくなっている。
【００２８】
第２先端面２３を構成する面２３ａ，２３ｂは互いに平行に延在しており、面２３ａが面２３ｂよりも先端側に位置している。面２３ａは、面２１ａと同様に先端部１２の外周面から内周面に向かって基端側に延在し、面２３ｂは、面２１ｂと同様に先端部１２の外周面から内周面に向かって先端側に延在している。したがって、第２先端面２３は、第１先端面２１と同様に中心軸Ｃに対して本体部１１の基端側から先端側に傾斜している。このため、例えば第２先端面２３の面２３ａ，２３ｂの両方が同一の平坦面に面接触した場合、本体部１１が当該平坦面に対して所定のピッチ角を持って傾斜することとなる。また、第２先端面２３の面２３ａは第１先端面２１の面２１ａに連続して延在しており、同様に、面２３ｂは面２１ｂに連続して延在している。したがって、面２３ａと面２１ａとがなす角部２８は、面２３ｂと面２１ｂとがなす角部２９よりも先端側に位置する。角部２８，２９は、コンタクトチップ７における先端に位置している。
【００２９】
第２露出面２４は、本体部１１の内部空間を露出させるための面である。第２露出面２４は、本体部１１の周面１１ｂ側を切り欠くことによって形成された一対の面２４ａ，２４ｂと、面２４ａ，２４ｂに連続する基端側の面２４ｃとから構成された略Ｕ字形状を有する。径方向から見て、第２露出面２４は、第２先端面２３（具体的には、第２先端面２３の本体部１１側の端）から周面１１ｂまで連続して延在する。このとき、第２先端面２３と第２露出面２４とがなす角度が鈍角になるように、第２露出面２４は第２先端面２３に連続している。
【００３０】
第２露出面２４を構成する面２４ａ〜２４ｃは互いに平行に延在しており、面２４ａが面２４ｂよりも先端側に突出している。第２露出面２４の面２４ａは第２先端面２３の面２３ａに連続して延在しており、同様に、面２４ｂは面２３ｂに連続して延在している。したがって、面２４ａと面２３ａとがなす角部３０は、面２４ｂと面２３ｂとがなす角部３１よりも先端側に位置する。面２４ａ，２４ｂの間には開口２４ｄが設けられており、この開口２４ｄによって本体部１１の内部空間が長手方向に沿って周面１１ｂに露出している。
【００３１】
次に、図５〜図７を用いながら本実施形態に係るレーザ溶接装置１を用いたワークの溶接工程の例について説明する。以下では、ワークである鉄道車両構体用のステンレス鋼板を作業者が手動にて溶接する第１溶接工程及び第２溶接工程について説明する。第１溶接工程においてはステンレス鋼板の重ね合わせ部分の端面溶接を説明し、第２溶接工程においては重ね合わせたステンレス鋼板の隅肉溶接を説明する。なお、ワークであるステンレス鋼板は、それぞれ１．２ｍｍ〜２ｍｍ程度の厚さを有する矩形状の合金板であり、互いの厚さは等しくてもよく、異なってもよい。
【００３２】
第１溶接工程では、準備工程、当接工程、及び溶接工程が順番に行われる。第１溶接工程では、図５に示されるように、準備工程として基台Ｓ上にワーク４１であるステンレス鋼板４２，４３を順番に載置する。このとき、ステンレス鋼板４２の端面４２ａと、ステンレス鋼板４３の端面４３ａとが面一になるように、ステンレス鋼板４２，４３を重ね合わせる。また、準備工程では上述したコンタクトチップ７をトーチ部４に取り付ける。
【００３３】
次に、当接工程として、トーチ部４を把持した作業者がコンタクトチップ７をワーク４１及び基台Ｓに当接させる。具体的には図５に示されるように、先端部１２の第１先端面２１を端面４３ａに面接触させてワーク４１への倣い面とすると共に、第２先端面２３の一部である角部３０，３１を基台Ｓ上に接触させて本体部１１及び先端部１２の支持部位とする状態（第１当接状態）になるように、コンタクトチップ７をワーク４１及び基台Ｓに当接させる。
【００３４】
上述したように、第１先端面２１と中心軸Ｃとがなす第１角度θ１は、９０°未満となっていることから、径方向から見た中心軸Ｃと基台Ｓに平行な面とがなす角度θ３は鋭角となっている。したがって、本体部１１は基台Ｓに平行な面と端面４３ａとに対してヨー角を持って傾斜している。また、第１角度θ１と第２角度θ２との和は鈍角となっているため、角部２８，２９が基台Ｓと離間し、端面４２ａ，４３ａの交点Ｐに接触している。これにより、本体部１１の中心軸Ｃが交点Ｐに交差する。加えて、第１先端面２１及び第２先端面２３のそれぞれが中心軸Ｃに対して本体部１１の基端側から先端側に傾斜しているので、図６に示されるように、本体部１１が基台Ｓ及び端面４３ａに対してピッチ角を持って傾斜している。
【００３５】
次に、溶接工程として、トーチ部４からコンタクトチップ７の内部空間にレーザ光を照射させる。このレーザ光の光軸は中心軸Ｃと略一致しているので、レーザ光は上記内部空間を通過して交点Ｐ又はその周辺に照射され、ワーク４１にレーザ溶接部Ｗ１が形成される。そして図６に示されるように、ワーク４１に当接させたコンタクトチップ７をガイドとし、作業者が走査方向Ｄ１に沿ってトーチ部４を手動にて走査させることによって、レーザ溶接部Ｗ１が線状に形成される。これにより、ステンレス鋼板４２，４３の端面４２ａ，４３ａ同士が水密性よく強固に溶接される。なお、走査方向Ｄ１は、本体部１１が基台Ｓ及び端面４３ａに対して傾く側の方向とすることにより、作業者が把持したトーチ部４を走査させやすくなっている。
【００３６】
第１溶接工程においては、第１露出面２２はワーク４１及び基台Ｓに接していない。このため、コンタクトチップ７の内部空間は、第１露出面２２の開口２２ｃを介して周面１１ａに露出している。同様に、第２露出面２４は、ワーク４１及び基台Ｓに接していないので、コンタクトチップ７の内部空間は、第２露出面２４の開口２４ｄを介して周面１１ｂに露出している。したがって、溶接工程においてワーク４１から発生するスラグが開口２２ｃ，２４ｄを介して外部に排出される。
【００３７】
次に第２溶接工程について説明する。第２溶接工程では、第１溶接工程と同様に、準備工程、当接工程、及び溶接工程が順番に行われる。まず、図７に示されるように、準備工程としてステンレス鋼板５２の一方の主面５２ａ上にステンレス鋼板５３，５４をそれぞれ載置する。このとき、主面５２ａ上のステンレス鋼板５３，５４は、一定の間隔を持って載置されており、主面５２ａと、ステンレス鋼板５３の端面５３ａと、ステンレス鋼板５４の端面５４ａとによって、所定の方向に沿って延在する溝Ｇが設けられる。この溝Ｇの幅は、例えば５ｍｍである。そして、ステンレス鋼板５２，５３と、ステンレス鋼板５３，５４とをそれぞれスポット溶接にて固定する。これにより、ステンレス鋼板５２，５３にはスポット溶接部Ｗ１１が形成され、ステンレス鋼板５２，５４にはスポット溶接部Ｗ１２が形成される。また、第１溶接工程と同様に、コンタクトチップ７をトーチ部４に取り付ける。このコンタクトチップ７は、第１溶接工程で用いられたものと同一形状を有している。したがって、第１溶接工程後に第２溶接工程を行う場合、トーチ部４に取り付けられたコンタクトチップ７は取り換えなくてよい。
【００３８】
次に、当接工程として、トーチ部４を把持した作業者がコンタクトチップ７の先細った先端部１２を溝Ｇ内に挿入し、ワーク５１に当接させる。具体的には図７に示されるように、第１先端面２１の一部である角部２５，２６を端面５３ａに接触させてワーク５１への接触部位とすると共に、角部３０，３１を主面５２ａ上に接触させて本体部１１及び先端部１２の支持部位とする状態（第２当接状態）になるように、コンタクトチップ７をワーク５１に当接させる。このとき、中心軸Ｃが主面５２ａと端面５３ａとの交点Ｐ１に交差するように第２当接状態を調整する。なお、第２当接状態の本体部１１は、第１当接状態の場合と同様に、主面５２ａ及び端面５３ａに対してヨー角及びピッチ角を持って傾斜している。
【００３９】
次に、溶接工程として、トーチ部４からコンタクトチップ７の内部空間にレーザ光を照射させる。レーザ光が交点Ｐ１又はその周辺に照射されることにより端面５３ａが主面５２ａに対して隅肉溶接され、ワーク５１にレーザ溶接部Ｗ２が形成される。そして、第１溶接工程と同様に、ワーク４１に当接させたコンタクトチップ７をガイドとし、作業者が溝Ｇの延在方向に沿ってトーチ部４を手動にて走査させることによって、レーザ溶接部Ｗ２が線状に形成される。また、主面５２ａと端面５３ａとを溶接した後、同様の手法にて主面５２ａと端面５４ａを隅肉溶接することによって、レーザ溶接部Ｗ３を形成する。これにより、溝Ｇ内の主面５２ａ及び端面５３ａと、主面５２ａ及び端面５４ａとの両方が水密性よく強固に溶接される。
【００４０】
第２溶接工程においても、第１溶接工程と同様に第１露出面２２及び第２露出面２４は、ワーク５１に接していない。このため、コンタクトチップ７の内部空間は、第１露出面２２の開口２２ｃを介して周面１１ａに露出すると共に、第２露出面２４の開口２４ｄを介して周面１１ｂに露出している。したがって、溶接工程においてワーク５１から発生するスラグが開口２２ｃ，２４ｄを介して外部に排出される。
【００４１】
なお、図５及び図７に示されるように、コンタクトチップ７が第２の当接状態となる場合、第１当接状態と異なり角部２８，２９が端面５３ａに接触していないので、径方向から見た中心軸Ｃと主面５２ａとがなす角度θ４は、上述した角度θ３よりも大きくなる（角度θ４＞角度θ３）。すなわち、第２の当接状態では、第１の当接状態よりもヨー角度を大きくできる。したがって、第２の当接状態では、溝Ｇ内のような狭隘な領域に先端部１２を挿入することができる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係るレーザ溶接装置１に取り付けられるコンタクトチップ７によれば、トーチ部４に取付けられたコンタクトチップ７において、中心軸Ｃの一方側に位置する第１先端面２１をワーク４１への倣い面とし、かつ中心軸Ｃの他方側に位置する第２先端面２３の一部を本体部１１の支持部位とする第１の当接状態と、中心軸Ｃの一方側に位置する第１先端面２１の一部（角部２５，２６）をワーク５１への接触部位とし、かつ中心軸Ｃの他方側に位置する第２先端面２３の一部を本体部１１の支持部位とする第２の当接状態とを切り替えることができる。したがって、コンタクトチップ７を取り換えることなく、異なる溶接形態においてトーチ部４をガイドすることが可能となる。また、第１先端面２１に連続する第１露出面２２と、第２先端面２３に連続する第２露出面２４とが形成されていることで、第１の当接状態及び第２の当接状態のそれぞれにおいて、溶接時に発生するスラグを本体部１１の内部空間から好適に排出できる。さらに、第１露出面２２と第２露出面２４とによって本体部１１の先端部１２が先細りとなり、狭隘な領域での溶接にも対応が可能となる。
【００４３】
また、第１先端面２１と第２先端面２３とは、径方向から見て中心軸Ｃと重なる位置で連続していてもよい。この場合、コンタクトチップ７の先端位置と中心軸Ｃとが一致するので、目視での溶接位置の位置合わせが容易となる。
【００４４】
また、先端部１２がワークに当接したとき、本体部１１がワークに対して所定のピッチ角を持って傾斜してもよい。この場合、コンタクトチップ７を取り付けたトーチ部４を走査する際、トーチ部４を走査方向Ｄ１側に傾けた状態で先端部１２とワークとを当接させることができる。したがって、トーチ部４を走査する際の安定性を向上できる。
【００４５】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では第１先端面２１と第１露出面２２とがなす角度は鈍角となっているが、これに限らず例えば直角でもよい。同様に、第２先端面２３と第２露出面２４とがなす角度は鈍角でなくてもよい。また、上記実施形態において接続面２７は中心軸Ｃに対して本体部１１の基端側から先端側に傾斜しているが、傾斜していなくてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では第１先端面２１と第２先端面２３とは、径方向から見て中心軸Ｃと重なる位置で連続しているが、これに限定されない。例えば、径方向から見て中心軸Ｃは第１先端面２１又は第２先端面２３に交差してもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、第１溶接工程及び第２溶接工程において作業者がトーチ部４を把持してレーザ溶接を施しているが、機械がトーチ部４を把持してもよい。この場合、作業者の操作によってレーザ溶接を施してもよいし、機械が自動でレーザ溶接を施してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…レーザ溶接装置、４…トーチ部、１１…本体部、１１ａ，１１ｂ…周面、１２…先端部、２１…第１先端面、２２…第１露出面、２３…第２先端面、２４…第２露出面、２５，２６，２８，２９，３０，３１…角部、４１，５１…ワーク、Ｃ…中心軸、θ１…第１角度、θ２…第２角度。
【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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【図７】
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