部件接合方法、部件接合構(gòu)造和接頭管的制作方法
【專利摘要】部件接合方法通過激光焊接對第1部件(2)的第1板狀部(2a)和第2部件(3)的第2板狀部(3a)進行接合，其中，該部件接合方法具有以下工序：部件配置工序，以使第1板狀部(2a)、第2板狀部(3a)在厚度方向上重疊的方式配置第1部件(2)和第2部件(3)；第1激光照射工序，通過對與第2板狀部重疊的第1板狀部(2a)照射激光(L1)激光，形成熔融部(4A)；以及第2激光照射工序，在熔融部(4A)固化并形成熔融固化部(4a)后，隔著熔融固化部(4a)朝向第1板狀部(3a)對熔融固化部(4a)的表面照射激光，使熔融固化部(4a)和與熔融固化部(4a)對置的第2板狀部(3a)熔融，形成由合金構(gòu)成的焊接部(4b)，經(jīng)由焊接部(4b)對第1板狀部(2a)、第2板狀部(3a)進行接合。
【專利說明】部件接合方法、部件接合構(gòu)造和接頭管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及部件接合方法、部件接合構(gòu)造和接頭管。本申請根據(jù)2013年2月1日 在日本申請的日本特愿2013-18783號主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容引用于此。

【背景技術(shù)】
[0002] 以往，例如，在通過在管部件的前端連結(jié)其他管部件或在管部件的側(cè)面連結(jié)分支 管來形成接頭管的情況下，有時通過激光焊接對管部件彼此進行接合。即，公知有如下的部 件接合方法和使用該部件接合方法制造的部件接合構(gòu)造和接頭管，該部件接合方法是：將 一個管部件的端部插入到另一個管部件的端部，使管部件彼此在板厚方向上重疊，對該重 疊部分照射激光并進行焊接。
[0003] 并且，如專利文獻1所記載的那樣，還公知有如下技術(shù)：將一個管部件的端部插入 到另一個管部件的端部，使管部件彼此在板厚方向上重疊，在該重疊部分中，通過擴大配置 在內(nèi)側(cè)的管部件的端部的內(nèi)徑，對管部件彼此進行連接。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特許第2868750號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 在上述現(xiàn)有的部件接合方法、部件接合構(gòu)造和接頭管中存在以下的課題。
[0009] 在通過激光焊接對部件進行接合的情況下，當管部件的重疊部分的間隙過大時， 間隙會妨礙管部件彼此的熱傳導。因此，容易產(chǎn)生各種焊接不良。例如，與被激光照射的一 方的管部件的熔融部重疊的另一個管部件容易未充分熔融而固化從而使焊接強度降低，或 者熔融材料流入間隙內(nèi)而容易使一個管部件中產(chǎn)生孔。
[0010] 并且，例如，在內(nèi)窺鏡所使用的接頭管等中，有時需要在整周形成接合部從而使接 合部水密化（液密化）。該情況下，即使接合強度充分，當在周方向的一部分存在焊接不良 時，也會喪失水密（液密）。為了解決這種課題，考慮減少管部件彼此的管徑的誤差。但是， 該情況下，由于需要提高管部件的端部的加工精度，所以部件成本增大。并且，當采用管部 件彼此強烈嵌合的結(jié)構(gòu)時，管部件的插入作業(yè)性變差。
[0011] 作為其他方法，如專利文獻1那樣，考慮在設(shè)置充分的間隙而使管部件彼此重疊 后，通過擴大內(nèi)側(cè)管部件的管徑來減小間隙。但是，該情況下，必須將擴大管徑的夾具插入 到管內(nèi)。無法應用于難很插入這種夾具的部件、例如屈曲管彼此的接合等。
[0012] 當在要接合的部件彼此之間產(chǎn)生無法容許的間隙時，產(chǎn)生上述焊接不良，上述焊 接不良不限于管部件，例如在平板彼此的接合等中也可能產(chǎn)生上述焊接不良。
[0013] 本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供部件接合方法、部件接合構(gòu)造 和接頭管，在要進行激光焊接的部件彼此之間容易產(chǎn)生間隙的情況下也能夠容易地防止焊 接不良。
[0014] 用于解決課題的手段
[0015] 本發(fā)明的第1方式的部件接合方法通過激光焊接對第1部件的第1板狀部和第2 部件的第2板狀部進行接合，其中，該部件接合方法具有以下工序：部件配置工序，以使所 述第1板狀部和所述第2板狀部在厚度方向上重疊的方式配置所述第1部件和所述第2部 件；第1激光照射工序，通過對與所述第2板狀部重疊的區(qū)域中的所述第1板狀部照射激 光，形成所述第1板狀部在其厚度方向上的整個厚度范圍內(nèi)熔融而得到的熔融部；以及第2 激光照射工序，在所述熔融部固化而形成熔融固化部后，隔著所述熔融固化部朝向所述第2 板狀部對所述熔融固化部的表面照射激光，使所述熔融固化部和與所述熔融固化部對置的 所述第2板狀部熔融，形成由所述第1板狀部的材質(zhì)和所述第2板狀部的材質(zhì)的合金構(gòu)成 的焊接部，經(jīng)由所述焊接部接合所述第1板狀部和所述第2板狀部。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的第2方式，在第1方式的部件接合方法中，也可以是，在所述第1激 光照射工序中，脈沖照射所述激光，在所述第2激光照射工序中，連續(xù)照射所述激光。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的第3方式，在第1或第2方式的部件接合方法中，也可以是，在所述 第1激光照射工序中，使所述激光的照射位置相對于所述第1板狀部相對移動，使得呈帶狀 連續(xù)形成所述熔融部。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第4方式，在第1?第3方式的任意一個方式的部件接合方法中，也 可以是，在所述第2激光照射工序中，對所述熔融固化部的表面的內(nèi)側(cè)區(qū)域照射所述激光。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的第5方式，在第1?第4方式的任意一個方式的部件接合方法中，所 述第1板狀部和所述第2板狀部也可以分別形成為管狀。在所述部件配置工序中，也可以 在所述第1板狀部的內(nèi)部插入第2板狀部進行配置。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的第6方式，在第5方式的部件接合方法中，在所述第1激光照射工序 中，也可以在所述第1板狀部的整周范圍內(nèi)連續(xù)形成所述熔融部。在所述第2激光照射工 序中，也可以在所述第1板狀部和所述第2板狀部的整周范圍內(nèi)連續(xù)形成所述焊接部。
[0021] 本發(fā)明的第7方式的部件接合構(gòu)造是重疊配置第1部件的第1板狀部和第2部 件的第2板狀部并通過激光焊接進行接合而得到的部件接合構(gòu)造，其中，該部件接合構(gòu)造 具有：焊接部，其由所述第1板狀部的材質(zhì)和所述第2板狀部的材質(zhì)的合金構(gòu)成，是在所述 第1板狀部和所述第2板狀部重疊的區(qū)域中在厚度方向上的整個厚度范圍內(nèi)形成的；以及 熔融固化部，其是在與所述焊接部相鄰的區(qū)域中通過使所述第1板狀部熔融并固化而形成 的。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的第8方式，在第7方式的部件接合構(gòu)造中，也可以是，所述焊接部的 所述第1板狀部側(cè)的端部的表面比所述熔融固化部的表面更加凹陷。
[0023] 本發(fā)明的第9方式的接頭管在第1管部件的內(nèi)部插入第2管部件，在所述第1管 部件和所述第2管部件在徑向上重疊的部位通過激光焊接進行接合，其中，該接頭管具有： 焊接部，其由所述第1管部件的材質(zhì)和所述第2管部件的材質(zhì)的合金構(gòu)成，是在所述第1管 部件和所述第2管部件重疊的區(qū)域中在厚度方向上的整個厚度范圍內(nèi)形成的；以及熔融固 化部，其是在與所述焊接部相鄰的區(qū)域中通過使所述第1管部件熔融并固化而形成的。
[0024] 發(fā)明效果
[0025] 根據(jù)上述部件接合方法、部件接合構(gòu)造和接頭管，通過分為2個階段來進行激光 照射，發(fā)揮在要進行激光焊接的部件彼此之間容易產(chǎn)生間隙的情況下也能夠容易地防止焊 接不良的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是示出本發(fā)明的第1實施方式的部件接合構(gòu)造的正面視的示意局部剖視圖。
[0027] 圖2A是從圖1中的箭頭A方向觀察的局部放大圖。
[0028] 圖2B是圖2A中的B-B剖視圖。
[0029] 圖3是示出本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的工序流程的流程圖。
[0030] 圖4A是本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的第1激光照射工序和第2激光 照射工序的工序說明圖。
[0031] 圖4B是本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的第1激光照射工序和第2激光 照射工序的工序說明圖。
[0032] 圖4C是本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的第1激光照射工序和第2激光 照射工序的工序說明圖。
[0033] 圖4D是本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的第1激光照射工序和第2激光 照射工序的工序說明圖。
[0034] 圖5A是說明本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的熔融固化部的變形例的示 意剖視圖。
[0035] 圖5B是說明本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的熔融固化部的變形例的示 意剖視圖。
[0036] 圖5C是說明本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的熔融固化部的變形例的示 意剖視圖。
[0037] 圖6A是示出本發(fā)明的第1實施方式的第1變形例的部件接合構(gòu)造的平面圖。
[0038] 圖6B是圖6A的C-C剖視圖。
[0039] 圖7A是示出本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例的部件接合構(gòu)造的平面圖。
[0040] 圖7B是圖7A的D-D剖視圖。
[0041] 圖8A是本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方法的第1激光照射工 序的工序說明圖。
[0042] 圖8B是本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方法的第1激光照射工 序的工序說明圖。
[0043] 圖8C是本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方法的第2激光照射工 序的工序說明圖。
[0044] 圖8D是本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方法的第2激光照射工 序的工序說明圖。
[0045] 圖9A是示出本發(fā)明的第1實施方式的第3變形例的部件接合構(gòu)造的平面圖。
[0046] 圖9B是圖9A的E-E剖視圖。
[0047] 圖IOA是示出本發(fā)明的第2實施方式的部件接合構(gòu)造的示意立體圖。
[0048] 圖IOB是從圖IOA的箭頭F觀察的平面圖。

【具體實施方式】
[0049] 下面，參照附圖對本發(fā)明的部件接合方法、部件接合構(gòu)造和接頭管的實施方式進 行說明。在全部附圖中，在實施方式不同的情況下，也對相同或相當?shù)牟考俗⑾嗤瑯颂柌?省略共同的說明。
[0050] [第1實施方式]
[0051] 對本發(fā)明的第1實施方式的部件接合構(gòu)造進行說明。
[0052] 圖1是示出本發(fā)明的第1實施方式的部件接合構(gòu)造的正面視的示意局部剖視圖。 圖2A是從圖1中的箭頭A觀察的局部放大圖。圖2B是圖2A中的B-B剖視圖。
[0053] 本實施方式的部件接合構(gòu)造是重疊配置第1部件的第1板狀部和第2部件的第2 板狀部并通過激光焊接進行接合的部件接合構(gòu)造。
[0054] 第1板狀部和第2板狀部的形狀只要具有能夠相互重合、能夠從第1板狀部的表 面?zhèn)日丈浼す獾男螤罴纯?，沒有特別限定。這里，"板狀"例如如構(gòu)成管部件的壁面那樣包括 具有厚度的部件彎曲的形式。
[0055] 并且，第1板狀部和第2板狀部的材質(zhì)只要由能夠進行激光焊接的材質(zhì)構(gòu)成即可， 沒有特別限定。
[0056] 下面，通過圖1所示的接頭管1的例子對本實施方式的部件接合構(gòu)造進行說明。
[0057] 接頭管1是通過激光焊接對第1管部件2 (第1部件）和第2管部件3 (第2部 件）進行接合而得到的部件。
[0058] 第1管部件2例如是用作進行送氣和送水的內(nèi)窺鏡的部件的厚度t2的管狀部件。 第1管部件2具有至少一個第1端部2a(第1板狀部）為內(nèi)徑D 2的筆直的圓管部。
[0059] 第1管部件2的材質(zhì)例如可以采用不銹鋼、鋁、鈦等。在本實施方式中，作為一例， 采用厚度&=0.4(_)、內(nèi)徑D 2=q>4 (mm)的不銹鋼管。這里，尺寸為實際尺寸。
[0060] 第2管部件3是與第1管部件2的第1端部2a接合的厚度t3的管狀部件，具有 內(nèi)嵌于第1端部2a中的由圓管部構(gòu)成的外徑D 3的第2端部3a (第2板狀部）。
[0061] 第2管部件3的材質(zhì)例如可以采用不銹鋼、鋁、鈦等。在本實施方式中，采用厚度 t3=0.3(mm)、外徑D3=(p3.9 (mm)的不銹鋼管。這里，尺寸為實際尺寸。
[0062] 在第2端部3a的外徑D3和第1端部2a的內(nèi)徑D 2的名義尺寸（呼稱寸法）相同 的情況下，管部件彼此的嵌合方式只要是能夠?qū)⒌?端部3a插入到第1端部2a內(nèi)的嵌合 形式即可，但是，為了僅通過手動作業(yè)就能夠容易地插入，優(yōu)選為間隙嵌合形式。
[0063] -般情況下，在激光焊接中，當在被焊接部件之間存在相對于激光照射側(cè)的被焊 接部件（在本實施方式中為第1管部件2)的壁厚為10%程度以上的間隙時，容易引起焊接 不良。
[0064] 但是，在本實施方式中，由于使用后述部件接合方法，所以，即使在管部件彼此之 間存在厚度&的30%以下程度、尺寸為0. 12_以下程度的間隙，也能夠進行良好的激光焊 接。
[0065] 在本實施方式中，第1管部件2、第2管部件3的最大間隙為內(nèi)徑D2-外徑D 3 = 0. I (mm)。因此，在將第2端部3a插入到第1端部2a中的狀態(tài)下，在徑向上最大形成厚度 七2的25%的間隙。
[0066] 第1管部件2、第2管部件3中的除了第1端部2a、第2端部3a以外的部分的形 狀只要是能夠?qū)Φ?端部2a的外側(cè)面照射激光的形狀即可，沒有特別限定。在圖1所示的 例子中，第1管部件2是筆直的圓管，第2管部件3是在第2端部3a的附近具有屈曲成大 致直角的2個屈曲部的Z字狀的管狀部件。
[0067] 第1端部2a、第2端部3a在各自徑向上相互重疊的狀態(tài)下，經(jīng)由在第1端部2a、 第2端部3a的整周范圍內(nèi)連續(xù)形成的接合部4進行接合。
[0068] 如圖2A、圖2B所示，接合部4具有熔融固化部4a和焊接部4b。通過僅使第1端 部2a的材質(zhì)熔融并固化而形成熔融固化部4a。焊接部4b由使第1端部2a和第2端部3a 的材質(zhì)熔融而由各個成分構(gòu)成的合金形成。
[0069] 熔融固化部4a形成為，沿著第1端部2a的中心軸線（參照圖1)的厚度方向的截 面形狀為在第2端部3a側(cè)收窄的梯形狀，從第1端部2a的外側(cè)面朝向端部3a稍微凹陷。 第2端部3a側(cè)的前端面4c進入第1端部2a與第2端部3a之間形成的間隙5中，與第2 端部3a的表面抵接或接近。
[0070] 在圖2B中，用h表示間隙5的尺寸，但是，h根據(jù)部位而不同，0蘭h蘭內(nèi)徑D2-外 徑D30
[0071] 熔融固化部4a形成為在第1端部2a的周方向（圖2A的縱方向）上連續(xù)的帶狀。 在本實施方式中，由于通過后述激光的脈沖照射而在周方向上斷續(xù)形成，所以，在熔融固化 部4a的第1端部2a側(cè)的表面4e (參照圖2B)，沿著周方向形成有多個大致扇形的圖案連續(xù) 而構(gòu)成的鱗狀圖案。
[0072] 在熔融固化部4a的寬度方向（圖2A的橫方向）的中心部，以比熔融固化部4a的 寬度窄的寬度的帶狀在周方向的整周范圍內(nèi)連續(xù)形成焊接部4b。并且，沿著第1端部2a的 中心軸線（參照圖1)的厚度方向的截面形狀形成為，從第1端部2a的外側(cè)面?zhèn)鹊娜廴诠?化部4a到第2端部3a在各自的厚度方向上向第2端部3a側(cè)收窄的梯形狀。
[0073] 因此，焊接部4b貫通熔融固化部4a的前端面4c，在第1端部2a的軸向（圖2B的 橫方向）上將熔融固化部4a分成兩部分。并且，焊接部4b的前端面4d在作為第1端部2a 的相反側(cè)的第2端部3a的表面露出。
[0074] 由此，熔融固化部4a與焊接部4b的寬度方向的兩側(cè)相鄰，夾著焊接部4b。
[0075] 在本實施方式中，如后所述，通過對熔融固化部4a與第2端部3a的重疊部分連續(xù) 照射激光而形成焊接部4b。因此，與熔融固化部4a的表面4e不同，焊接部4b的第1端部 2a側(cè)的表面4f(參照圖2B)不形成鱗狀圖案，成為比表面4e稍微凹陷的平滑的凹面。
[0076] 在焊接部4b中，如果熔融后的熔融固化部4a和第2端部3a混合而成為一體，則 合金的組成分布可以根據(jù)部位而變動。因此，例如，在第1端部2a、第2端部3a的板厚較 厚的情況下，可以容許在焊接部4b的厚度方向的端部殘留有僅由第1端部2a、第2端部3a 的材質(zhì)構(gòu)成的部分的組成分布等。
[0077] 在這種結(jié)構(gòu)的接合部4中，通過使焊接部4b在厚度方向上貫通間隙5,對熔融固化 部4a和第2端部3a進行接合，所以，通過焊接部4b在第1端部2a的軸向上遮斷間隙5。 因此，在本實施方式中，流入間隙5中的液體和氣體無法越過接合部4進行移動，所以，第1 端部2a、第2端部3a保持水密（液密）狀態(tài)或氣密狀態(tài)而被接合。
[0078] 接著，對形成這種本實施方式的部件接合構(gòu)造即接合部4的本實施方式的部件接 合方法進行說明。
[0079] 圖3是示出本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的工序流程的流程圖。圖4A、 圖4B是本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的第1激光照射工序的工序說明圖。圖4C、 圖4D是本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的第2激光照射工序的工序說明圖。圖4A、 圖4C是從激光照射方向觀察第1端部2a的圖。圖4B、圖4D分別是沿著接合部中的激光的 照射光軸的剖視圖。圖5A、圖5B、圖5C是說明本發(fā)明的第1實施方式的部件接合方法的熔 融固化部的變形例的示意剖視圖。
[0080] 在本實施方式的部件接合方法中，如圖3所示，通過按順序進行部件配置工序S1、 第1激光照射工序S2和第2激光照射工序S3,形成接合部4。
[0081] 部件配置工序Sl是以使第1板狀部和第2板狀部在厚度方向上重疊的方式配置 第1部件和第2部件的工序。
[0082] 在本工序中，在第1管部件2的第1端部2a的內(nèi)側(cè)插入第2管部件3的第2端部 3a，通過適當?shù)膴A具等分別對其進行支承，第1端部2a和第2端部3a保持在厚度方向上重 疊的位置關(guān)系。
[0083] 此時，第2端部3a的外表面可以與第1端部2a的內(nèi)表面接觸，但是，在本實施方 式中，由于第2端部3a的外徑D 3與第1端部2a的內(nèi)徑D2的大小關(guān)系，在大部分的區(qū)域內(nèi) 形成間隙5。
[0084] 并且，在本實施方式中，為了在第1端部2a、第2端部3a的周方向上在整周范圍內(nèi) 形成接合部4,第1端部2a、第2端部3a被支承為能夠繞各自的中心軸線旋轉(zhuǎn)。
[0085] 以上，部件配置工序Sl結(jié)束。
[0086] 接著，進行第1激光照射工序S2。本工序是通過對與第2板狀部重疊的區(qū)域中的 第1板狀部照射激光而使第1板狀部在其厚度方向上形成熔融部的工序。
[0087] 在本工序中，保持使第1端部2a、第2端部3a相互重疊的狀態(tài)，如圖4B所示，從 作為第1端部2a的上方且外方的方向?qū)Φ?端部2a脈沖照射激光Ll。此時，使第1端部 2a、第2端部3a繞各自的中心軸線旋轉(zhuǎn)而照射激光L1。激光Ll的照射方向可以與鉛直軸 傾斜，但是，優(yōu)選從鉛直上方朝向鉛直下方照射。
[0088] 通過激光Ll的脈沖照射，第1端部2a的點狀的照射部位被加熱，第1端部2a的 大致圓狀的區(qū)域熔融而形成熔融部4A，熔融部4A由于自重而朝向下方側(cè)的第2端部3a移 動。因此，第1端部2a的照射側(cè)的熔融部4A的表面比周圍的第1端部2a的表面稍微凹陷。
[0089] 當激光Ll的脈沖照射停止時，熔融部4A被周圍或與第2端部3a接觸的接觸部帶 走熱而固化，形成恪融固化部4a。
[0090] 在本實施方式中，將從激光LI供給的脈沖發(fā)光的能量設(shè)定為如下程度：在間隙5 的大小最大的部位中，熔融固化部4a的前端面4c與第2端部3a抵接并停止。
[0091] 作為這種激光Ll的照射條件，例如，在上述所示的第1端部2a、第2端部3a的具 體例的情況下，優(yōu)選第1端部2a的表面中的點徑為 (p〇.4mm、輸出為600W、照射時間為5ms。
[0092] 激光LI的發(fā)光間隔設(shè)為200ms，設(shè)定成沿著旋轉(zhuǎn)方向連續(xù)形成熔融部4A。
[0093] 例如，設(shè)定為第1端部2a上的照射中心的相對移動量為點徑的50%。由此，伴隨 第1端部2a、第2端部3a的旋轉(zhuǎn)，以不分開的方式斷續(xù)地形成熔融部4A(參照圖4A)。
[0094] 這樣，通過斷續(xù)地照射激光Ll，在激光Ll發(fā)光停止的期間內(nèi)，熔融部4A散熱并進 行固化，所以，在熔融固化部4a的表面4e上形成彎月形的鱗圖案。
[0095] 這樣，在第1端部2a的整周范圍內(nèi)形成熔融固化部4a后，結(jié)束第1激光照射工序 S2〇
[0096] 在本工序中，在形成熔融部4A時，第1端部2a與第2端部3a之間的間隙5作為 絕熱空間發(fā)揮作用，所以，至少在熔融部4A的形成初期不會產(chǎn)生來自熔融部4A的熱傳導。 因此，激光Ll的照射能量幾乎都用于使第1端部2a熔融。
[0097] 在熔融部4A熔化落向第2端部3a而與其接觸的階段，由于激光Ll的脈沖照射結(jié) 束，所以熔融部4A的溫度降低，即使與第2端部3a接觸，也不會完全熔融，或者即使熔融也 只是非常表層的熔融。因此，在本工序中，熔融固化部4a成為未與第2端部3a接合的狀態(tài) 或低強度的接合狀態(tài)。
[0098] 這樣，在本工序中，由于不以使熔融固化部4a與第2端部3a接合為目的，所以，如 圖4B示意示出的那樣，熔融固化部4a的前端面4c不是必須與第2端部3a抵接。
[0099] 例如，如果熔融固化部4a的前端面4c與第2端部3a之間的間隙變窄到某種程度， 則如圖5A所示，也可以是前端面4c與第2端部3a接近的狀態(tài)。該情況下，優(yōu)選前端面4c 與第2端部3a之間的間隙為0. 04mm(40 μ m)以下。
[0100] 如果是這種微小的間隙，則絕熱效果較小，所以在后述第2激光照射工序S3中不 會產(chǎn)生妨礙。
[0101] 并且，在本工序中，即使在第2端部3a與熔融固化部4a之間形成實質(zhì)的接合狀 態(tài)，也沒有特別的問題。例如，如圖5B所示，如果前端面4c未在厚度方向上貫通第2端部 3a，則熔融固化部4a的前端面4c也可以進入第2端部3a的內(nèi)部。
[0102] 該情況下，熔融固化部4a的大部分是第1端部2a熔融并固化而形成的，但是，在 前端面4c的附近，端部3a熔化，所以，形成與第2端部3a的成分的合金。因此，熔融固化 部4a和第2端部3a成為相互接合的狀態(tài)。
[0103] 這是因為，由于以使照射區(qū)域中的第1端部2a的厚度的范圍熔融的程度的輸出脈 沖照射激光L1，所以，即使熱傳導至第2端部3a，能夠熔融的范圍也較小，熔融時間也是短 時間。
[0104] 因此，在熔融固化部4a中，只要是第1端部2a以消除或減小間隙5的程度熔融并 固化、且在熔融固化部4a中殘留有未合金化的第1端部2a的熔融部的狀態(tài)即可，不是必須 僅第1端部2a熔融并固化。
[0105] 例如，在第1端部2a、第2端部3a最初抵接的部位（參照圖5C)、雖然分開但是間 隙5的大小較小的情況下，容易產(chǎn)生前端面4c進入第2端部3a的狀態(tài)。
[0106] 接著，進行第2激光照射工序S3。在本工序中，在熔融部固化而形成熔融固化部 后，隔著熔融固化部朝向第2板狀部對熔融固化部的表面照射激光。由此，本工序是如下工 序：使熔融固化部和與該熔融固化部對置的第2板狀部熔融，形成由第1板狀部的材質(zhì)和第 2板狀部的材質(zhì)的合金構(gòu)成的焊接部，經(jīng)由該焊接部對第1板狀部和第2板狀部進行接合。
[0107] 在本工序中，與第1激光照射工序S2同樣，保持使第1端部2a、第2端部3a相互 重疊的狀態(tài)，如圖4D所示，從與激光Ll相同的照射方向?qū)θ廴诠袒?a的寬度方向的中 心部（熔融固化部4a的表面的內(nèi)側(cè)）連續(xù)照射激光L2。即，對熔融固化部4a的表面的內(nèi) 側(cè)的區(qū)域照射激光L2。此時，使管狀部件繞其中心軸線旋轉(zhuǎn)，照射激光L2。
[0108] 激光L2的照射位置不需要是熔融固化部4a的寬度方向的正中心，但是，為了提高 針對第2端部3a的熱傳導的效率，優(yōu)選是成為前端面4c的上方的位置。
[0109] 這里，根據(jù)以良好的接合強度接合第1端部2a、第2端部3a所需要的焊接部4b的 寬度的大小來決定激光L2的點徑即可。在本實施方式中，作為一例，激光L2的點徑設(shè)定為 比激光Ll的點徑小且比形成在第1端部2a表面的熔融固化部4a的直徑小的尺寸。
[0110] 并且，根據(jù)第1端部2a、第2端部3a的旋轉(zhuǎn)速度，激光L2的輸出設(shè)定為能夠在板 厚方向上使熔融固化部4a和第2端部3a熔融的程度的輸出。
[0111] 作為這種激光L2的照射條件，例如，在上述具體例的情況下，優(yōu)選第1端部2a、第 2端部3a的旋轉(zhuǎn)速度為40rpm、熔融固化部4a的表面中的點徑為φ〇·2ηιηι、輸出為200W。
[0112] 這樣進行激光L2的連續(xù)照射，并且，通過使第1端部2a、第2端部3a旋轉(zhuǎn)，激光 L2的照射位置在第1端部2a上在周方向上相對移動。由此，通過激光L2呈線狀對熔融固 化部4a的中心部進行掃描（參照圖4C)。
[0113] 其結(jié)果，熔融固化部4a的照射部位被加熱，熔融固化部4a的中心部在大致點徑的 寬度內(nèi)熔融，首先在熔融固化部4a的厚度方向上形成熔融部4B。
[0114] 由于熔融固化部4a的前端面4c與第2端部3a抵接或接近，所以，當熔融部4B到 達熔融固化部4a的前端面4c時，馬上便熱傳導至第2端部3a，第2端部3a熔融，熔融部 4B擴展到第2端部3a側(cè)。
[0115] 因此，基于激光L2的照射能量從熔融固化部4a順暢地傳播到第2端部3a，熔融固 化部4a中的熔融部4B在寬度方向上不會太變寬，第2端部3a進行熔融。
[0116] 此時，在熔融固化部4a與第2端部3a接觸的接觸部分附近，形成熔融固化部4a 熔融而得到的部分和第2端部3a熔融而得到的部分的合金。
[0117] 在熔融部4B的前端面4d到達第2端部3a中的第1端部2a的相反側(cè)的表面時， 激光L2的照射位置正在周方向上移動。因此，熔融部4B通過朝向周圍散熱而依次固化，形 成在熔融固化部4a和第2端部3a的厚度方向上延伸的焊接部4b。
[0118] 即，如圖4C所示，形成在激光L2的照射位置的熔融部4B相對地在第1端部2a的 周方向上移動，在其后方連續(xù)形成焊接部4b。
[0119] 此時，熔融固化部4a和第2端部3a熔融，在厚度方向上形成的熔融部4B存在由 于自重而向下方降低的傾向。因此，焊接部4b的第1端部2a側(cè)的表面4f比熔融固化部4a 稍微凹陷，并且，使熔融固化部4a的表面4e的鱗圖案在激光L2的掃描方向上變得平滑。由 此，在被激光L2照射的表面4e中，在比第1激光照射工序S2中形成的熔融固化部4a的寬 度窄的帶狀區(qū)域內(nèi)形成焊接部4b的表面4f。
[0120] 這樣，當激光L2在熔融固化部4a上環(huán)繞一周并在周方向的整周范圍內(nèi)形成焊接 部4b時，第2激光照射工序S3結(jié)束。
[0121] 以上，在第1端部2a、第2端部3b的周方向的整周范圍內(nèi)形成接合部4,第1管部 件2、第2管部件3相互接合。
[0122] 在本實施方式中，通過第1激光照射工序S2形成熔融固化部4a與第2端部3a 抵接或接近的狀態(tài)，然后進行第2激光照射工序S3。這樣，由于分成兩個階段來進行激光 照射，所以，在存在可能產(chǎn)生激光焊接不良的較大間隙5的情況下，在第2激光照射工序S3 中，也能夠在焊接部位以不存在或幾乎不存在間隙5的狀態(tài)進行激光照射。與此相對，如現(xiàn) 有技術(shù)那樣，在省略第1激光照射工序S2而僅通過激光L2進行激光焊接的情況下，在間隙 5較大的部位，照射到第1端部2a的激光L2的照射能量很難傳遞到第2端部3a。因此，形 成即使第1端部2a中的激光L2的照射區(qū)域熔融、第2端部3a也未熔融的狀態(tài)。
[0123] 其結(jié)果，產(chǎn)生焊接不良。例如，存在第2端部3a的熔融進展較慢且接合狀態(tài)的形 成不充分的情況、第1端部2a的熔融部融化落入間隙5之間且在第1端部2a中僅殘留有 貫通孔而未形成使第2端部3a熔融而得到的接合部的情況。
[0124] 特別是在兼具形成水密（液密）狀態(tài)或氣密狀態(tài)的管部件的焊接的情況下，當一 部分產(chǎn)生焊接不良時，即使在接合強度等方面沒有問題，由于無法保持水密（液密）狀態(tài)或 氣密狀態(tài)，所以氣密性不良。
[0125] 根據(jù)本實施方式，能夠可靠地防止這種焊接不良。
[0126] 在本實施方式中，僅通過從第1端部2a的外方照射激光Ll，就能夠形成實質(zhì)上減 小間隙5的狀態(tài)。因此，例如，與提高加工精度來縮窄第1端部2a、第2端部3a之間的間隙 5的情況相比，作業(yè)性提高，還能夠降低制造成本。
[0127] 在本實施方式中，第1管部件2、第2管部件3的形狀只要是能夠從第1端部2a的 側(cè)方進行激光焊接的形狀即可，沒有特別制約，所以，能夠進行具有各種形狀的部件間的良 好的激光焊接。
[0128] 例如，如日本特許第2868750號所記載的技術(shù)那樣，在通過從管部件的內(nèi)側(cè)擴大 管徑來減小管部件彼此的間隙的情況下，無法插入用于擴徑的夾具，如圖1所示，很難與屈 曲管進行接合。但是，在本實施方式中，容易與這種屈曲管進行接合。
[0129] 根據(jù)本實施方式，通過使前端面4c與第2端部3a抵接或接近，從熱傳導良好的部 位的上方照射激光L2,進行第2激光照射工序。因此，即使激光L2的照射能量較少，也能 夠高效地形成熔融部4A。因此，在激光焊接時，能夠降低對第1端部2a、第2端部3a賦予 的熱量。其結(jié)果，例如，能夠降低針對第1管部件2、第2管部件3的其他部位或組裝在第1 管部件2、第2管部件3中的其他部件的熱影響。
[0130] [第1變形例]
[0131] 接著，對本實施方式的第1變形例進行說明。
[0132] 圖6A是示出本發(fā)明的第1實施方式的第1變形例的部件接合構(gòu)造的平面圖。圖 6B是圖6A中的C-C剖視圖。
[0133] 如圖6A、圖6B所示，可以代替上述第1實施方式中的接頭管1的接合部4而使用 本變形例的部件接合構(gòu)造即接合部14。接合部14具有焊接部14b來代替上述第1實施方 式中的接合部4的焊接部4b。
[0134] 焊接部14b是將上述第1實施方式中的焊接部4b形成為與預先形成的熔融固化 部4a相同寬度的部分。因此，焊接部14b由熔融固化部4a的全部和第2端部3a熔融而形 成的合金構(gòu)成，焊接部14b的前端面14c在第2端部3a的第1端部2a的相反側(cè)的表面露 出。
[0135] 當從第1端部2a側(cè)觀察這種接合部14時，呈與熔融固化部4a相同寬度的帶狀在 周方向的整周范圍內(nèi)連續(xù)形成，從第1端部2a的表面朝向第2端部3a側(cè)凹陷的平滑的表 面14f在周方向上延伸。因此，熔融固化部4a的鱗圖案變得平滑。
[0136] 如圖3所示，形成這種接合部14的本變形例的部件接合方法進行與上述第1實施 方式的部件接合方法相同的部件配置工序Sl和第1激光照射工序S2。然后，進行與上述第 1實施方式的部件接合方法大致相同的第2激光照射工序S13。
[0137] 下面，以與上述第1實施方式的部件接合方法不同之處為中心進行說明。
[0138] 本變形例的第2激光照射工序S13與第2激光照射工序S3的不同之處僅在于，使 上述第1實施方式的第2激光照射工序S3中的激光L2的點徑與第1激光照射工序S2中 的激光Ll的點徑大致相同。
[0139] 在本工序中，激光L2對熔融固化部4a的整體進行掃描。因此，熔融固化部4a的 全部和與熔融固化部4a對置的第2端部3a熔融而形成焊接部14b。
[0140] 根據(jù)本變形例的接合部14,由于焊接部14b的寬度為上述第1實施方式的接合部 4的焊接部4b的寬度以上，所以能夠進一步提高接合強度。
[0141] 根據(jù)本變形例的接合部14,由于熔融固化部4a的鱗圖案均勻，所以外觀更加良 好。
[0142] 并且，本變形例是通過激光L2使比前端面14c更寬的范圍的熔融固化部4a熔融 的情況的例子。
[0143] [第2變形例]
[0144] 接著，對本實施方式的第2變形例進行說明。
[0145] 圖7A是示出本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例的部件接合構(gòu)造的平面圖。圖 7B是圖7A中的D-D剖視圖。
[0146] 如圖7A、圖7B所示，可以代替上述第1實施方式中的接頭管1的接合部4而使用 本變形例的部件接合構(gòu)造即接合部24。接合部24具有熔融固化部24a、焊接部24b來代替 上述第1實施方式的接合部4的熔融固化部4a、焊接部4b。
[0147] 與上述第1實施方式的熔融固化部4a同樣，熔融固化部24a是第1端部2a的材 質(zhì)熔融并固化而形成的，不同之處僅在于，熔融固化部24a形成在比上述第1實施方式的熔 融固化部4a的寬度更寬的區(qū)域中。
[0148] 在本變形例中，如后所述，通過在寬度方向上并列設(shè)置多個上述第1實施方式的 熔融固化部4a，形成這種熔融固化部24a。
[0149] 與上述第1實施方式的焊接部4b同樣，第1端部2a和第2端部3a的材質(zhì)熔融， 焊接部24b由這些成分的合金構(gòu)成，不同之處僅在于，對應于比上述第1實施方式的熔融固 化部4a的寬度更寬，該焊接部24b也形成為比焊接部4b的寬度更寬。
[0150] 熔融固化部24a的表面24e具有與熔融固化部4a的表面4e相同的鱗圖案，焊接 部24b的表面24f由與焊接部4b的表面4f相同的平滑的凹面構(gòu)成。
[0151] 如圖3所示，形成這種接合部24的本變形例的部件接合方法進行與上述第1實施 方式的部件接合方法相同的部件配置工序Sl，進行與上述第1實施方式的部件接合方法大 致相同的第1激光照射工序S22和第2激光照射工序S23。
[0152] 下面，以與上述第1實施方式的部件接合方法不同之處為中心進行說明。
[0153] 圖8A、圖8B是本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方法的第1激光照 射工序的工序說明圖。圖8C、圖8D是本發(fā)明的第1實施方式的第2變形例的部件接合方 法的第2激光照射工序的工序說明圖。圖8A、圖8C是從激光照射方向觀察第1端部2a的 圖。圖8B、圖8D是沿著熔融固化部24a的激光的照射光軸的剖視圖。
[0154] 在本變形例的第1激光照射工序S22中，如圖8A、圖8B所示，與上述第1實施方式 中的第1激光照射工序S2完全相同，在第1端部2a的整周范圍內(nèi)形成與熔融固化部4a完 全相同的單位熔融固化部24A。
[0155] 接著，使激光Ll的照射位置向所形成的單位熔融固化部24A的寬度方向的一側(cè)偏 移Δ，設(shè)定成激光Ll的一部分與單位熔融固化部24A重疊。接著，與上述第1實施方式的 第1激光照射工序S2同樣，形成單位熔融固化部24B。
[0156] 由此，通過在寬度方向上并列單位熔融固化部24A、24B，形成比熔融固化部4a的 寬度更寬的熔融固化部24a。
[0157] 以上，第1激光照射工序S22結(jié)束。
[0158] 在本工序中，激光Ll的照射位置的偏移量△只要是激光Ll的點徑以下的尺寸即 可。但是，當采用在單位熔融固化部24A的前端面4c與單位熔融固化部24B的前端面4c 之間、在第2端部3a上在寬度方向上沒有間隙的尺寸時，下一工序中的第2端部3a的熔融 容易，所以更加優(yōu)選。
[0159] 在本工序中，以通過2列單位熔融固化部24A、24B形成熔融固化部24a的情況為 例進行了說明，但是，通過并列3列以上的單位熔融固化部，也可以形成寬度更寬的熔融固 化部24a。
[0160] 根據(jù)熔融固化部4a，也可以改變激光LI的照射位置的偏移量Δ，由此，改變單位 熔融固化部的配置間距，從而調(diào)整熔融固化部24a的寬度。
[0161 ] 接著，在本變形例的第2激光照射工序S23中，如圖8C、圖8D所示，與第2激光照 射工序S3的不同之處僅在于，照射結(jié)合熔融固化部24a的寬度而變更了上述第1實施方式 的第2激光照射工序S3中的激光L2的點徑后得到的激光L3,形成焊接部24b。
[0162] 與上述第1實施方式的第2激光照射工序S3大致同樣形成焊接部24b。由此，形 成接合部24,第1端部2a、第2端部3a被接合。
[0163] 本工序中的激光L3的點徑小于熔融固化部24a的寬度，根據(jù)以良好的接合強度來 接合第1端部2a、第2端部3a所需要的焊接部24b的寬度的大小來決定本工序中的激光 L3的點徑即可。
[0164] 也可以使激光L3的點徑與激光Ll的點徑相同。該情況下，由于可以在第1激光 照射工序S22和第2激光照射工序S23中使用同一激光照射光學系統(tǒng)，所以，例如，不用進 行激光照射光學系統(tǒng)的點徑的切換，能夠提高作業(yè)效率。
[0165] 只要激光L3的照射位置在熔融固化部24a的表面24e上即可，可以對任意位置進 行照射，但是，為了提高來自熔融部的熱傳導的效率，關(guān)于激光L3的照射位置，優(yōu)選對寬度 方向的中心進行照射。并且，關(guān)于激光L3的照射位置，更加優(yōu)選對前端面4c的上方的范圍 進行照射。
[0166] 根據(jù)本變形例的部件接合方法，由于并列多個單位熔融固化部來形成熔融固化部 24a，所以，即使第1激光照射工序S22中的激光Ll為低輸出，也能夠容易地形成寬度較寬 的熔融固化部24a。
[0167] 通過形成這種寬度較寬的熔融固化部24a，第2激光照射工序S23中的從熔融固化 部24a到第2端部3a的熱傳導更加良好，所以，通過激光L3,能夠可靠且容易地形成焊接部 24b 〇
[0168] 在本變形例中，由于能夠在熔融固化部24a的寬度內(nèi)適當設(shè)定激光L3的點徑，所 以，特別適合于需要增大接合強度的部件彼此的接合。
[0169] [第3變形例]
[0170] 接著，對本實施方式的第3變形例進行說明。
[0171] 圖9A是示出本發(fā)明的第1實施方式的第3變形例的部件接合構(gòu)造的平面圖。圖 9B是圖9A中的E-E剖視圖。
[0172] 如圖9A、圖9B所示，可以代替上述第1實施方式的接頭管1的接合部4而使用本 變形例的部件接合構(gòu)造即接合部34。接合部34具有熔融固化部34a、焊接部34b來代替上 述第1實施方式中的接合部4的熔融固化部4a、焊接部4b。
[0173] 與上述第1實施方式中的熔融固化部4a同樣，熔融固化部34a是端部2a的材質(zhì) 熔融并固化而形成的圓錐臺狀的部分。在第1端部2a上，在第1端部2a的周方向（圖9A 的縱方向）上分開設(shè)置多個熔融固化部34a。即，上述第1實施方式的熔融固化部4a形成 為在第1端部2a的周方向上延伸的帶狀，與此相對，不同之處僅在于沿著周方向呈點狀斷 續(xù)地形成熔融固化部34a。
[0174] 熔融固化部34a的配置間距不限定為固定，也可以根據(jù)部位而變化。在本變形例 中，作為一例，設(shè)配置間距為固定值P。
[0175] 與上述第1實施方式的焊接部4b同樣，第1端部2a和第2端部3a的材質(zhì)熔融， 焊接部34b由這些成分的合金構(gòu)成。在熔融固化部34a的大致中心部，焊接部34b形成為 熔融固化部34a和第2端部3a的厚度方向上的圓錐臺狀。
[0176] 因此，在本變形例中，在各接合部34之間的第1端部2a、第2端部3a之間殘留有 間隙5。本變形例是第1端部2a、第2端部3a之間未成為水密（液密）狀態(tài)或氣密狀態(tài)的 情況的例子。
[0177] 如圖3所示，形成這種接合部34的本變形例的部件接合方法進行與上述第1實施 方式的部件接合方法相同的部件配置工序Sl，進行與上述第1實施方式的部件接合方法大 致相同的第1激光照射工序S32和第2激光照射工序S33。
[0178] 下面，以與上述第1實施方式的部件接合方法不同之處為中心進行說明。
[0179] 在本變形例的第1激光照射工序S32中，設(shè)定上述第1實施方式的第1激光照射 工序S2中的激光Ll的發(fā)光間隔，使第1端部2a、第2端部3a旋轉(zhuǎn)，設(shè)定為沿著旋轉(zhuǎn)方向斷 續(xù)地形成恪融部4A(參照圖4B)。
[0180] 例如，第1端部2a上的照射中心的相對移動量成為配置間距P。
[0181] 熔融部4A散熱并固化，形成熔融固化部34a。當端部2a、第2端部3a旋轉(zhuǎn)一周時， 在第1端部2a、第2端部3a的周方向上形成多個熔融固化部34a。與上述第1實施方式的 熔融固化部4a的前端面4c同樣，熔融固化部34a的前端面34c成為與第2端部3a抵接或 接近的狀態(tài)。
[0182] 以上，第1激光照射工序S32結(jié)束。
[0183] 接著，進行本變形例的第2激光照射工序S33。
[0184] 在上述第1實施方式的第2激光照射工序S3中，連續(xù)照射激光L2,與此相對，本工 序與上述第1實施方式的第2激光照射工序S3的不同之處在于，在照射位置與各熔融固化 部34a的中心部重疊的位置，脈沖照射激光L2。
[0185] 激光L2的照射條件設(shè)定為，能夠供給使熔融固化部34a和第2端部3a熔融、且在 熔融固化部34a和第2端部3a的厚度方向上形成焊接部34b所需要的充分的照射能量。
[0186] 例如，在上述所示的第1端部2a、第2端部3a的具體例中，優(yōu)選設(shè)定為第1端部 2a的表面中的點徑為(p〇.2mm、輸出為比Ll高的750W、照射時間為lms。
[0187] 這樣，在各熔融固化部34a的位置形成焊接部34b。由此，形成接合部34,第1端 部2a、第2端部3a被接合。
[0188] 根據(jù)本變形例的部件接合方法，由于在周方向上斷續(xù)地形成接合部34,所以，在第 1端部2a、第2端部3a的接合不要求水密（液密）性或氣密性的情況下，能夠通過較少的 激光照射量來形成接合部34。
[0189] 在這種點狀的接合中，由于接合部分的面積較小，所以，當?shù)?端部2a、第2端部 3a之間的間隙較大時，更加容易產(chǎn)生焊接不良。但是，在本變形例中，通過形成熔融固化部 34a，能夠在通過第1激光照射工序S32成為不存在或幾乎不存在間隙5的狀態(tài)后形成焊接 部34b，所以能夠防止接合不良。
[0190] [第2實施方式]
[0191] 從本發(fā)明的第2實施方式的部件接合構(gòu)造進行說明。
[0192] 圖IOA是示出本發(fā)明的第2實施方式的部件接合構(gòu)造的示意立體圖。圖IOB是從 圖IOA中的箭頭F觀察的平面圖。
[0193] 在上述第1實施方式中，第1板狀部和第2板狀部由第1管部件2、第2管部件3 的第1端部2a、第2端部3a構(gòu)成，對彎曲的板狀部彼此進行接合。與此相對，本實施方式的 部件接合構(gòu)造與第1實施方式的不同之處在于，第1板狀部和第2板狀部由平板部構(gòu)成。
[0194] 下面，利用圖10A、圖IOB所示的接合體41的例子對這種部件接合構(gòu)造進行說明。
[0195] 接合體41是使用與上述第1實施方式相同的接合部4對插口部件42 (第1部件） 和保持板43 (第2部件、第2板狀部）進行接合的部件。
[0196] 插口部件42是如下部件：通過與保持板43接合，形成六面體的一側(cè)面開口的角截 面的孔空間，例如用作收納部或部件卡定部等。
[0197] 插口部件42具有：袋狀部42c，其具有從矩形狀的平板部42a的三邊延伸出側(cè)板 部42b的形狀；以及凸緣部42d(第1板狀部），其從袋狀部42c的側(cè)板部42b的端部向側(cè) 方的外側(cè)延伸，并且排列在同一平面上。
[0198] 因此，凸緣部42d構(gòu)成從袋狀部42c的三側(cè)面向外方延伸的板狀部。
[0199] 保持板43是具有至少能夠使插口部件42的凸緣部42d整體重合的矩形狀的平板 部的部件。
[0200] 如圖IOB所示，插口部件42在其凸緣部42d與保持板43重疊的狀態(tài)下，通過在凸 緣部42d和保持板43的厚度方向上形成的接合部4進行接合。
[0201] 本實施方式的接合部4在凸緣部42d的寬度方向的中間部以沿著插口部件42的 側(cè)板部42b連續(xù)的方式形成帶狀的熔融固化部4a。
[0202] 然后，在該熔融固化部4a的中心部形成焊接部4b，該焊接部4b形成為同樣的帶 狀，并且在熔融固化部4a和保持板43的厚度方向上延伸。
[0203] 因此，接合部4以使除了袋狀部42c的開口以外的三個外周部成為水密（液密） 狀態(tài)或氣密狀態(tài)的方式進行接合。
[0204] 能夠與上述第1實施方式的部件接合方法大致同樣地形成這種接合部4。
[0205] 下面，以與上述第1實施方式的不同之處為中心進行說明。
[0206] 在本實施方式的部件配置工序Sl中，以在保持板43上重疊凸緣部42d的方式配 置插口部件42,將其保持在能夠相對于省略圖示的激光照射裝置在水平面內(nèi)平行移動的省 略圖示的移動臺上。
[0207] 在本實施方式的第1激光照射工序S2中，對應于凸緣部42d、保持板43的材質(zhì)、板 厚等適當變更激光Ll的照射條件。然后，從凸緣部42d的上方鉛直向下脈沖照射激光L1。 與此同時，通過移動臺使激光Ll對凸緣部42d的照射位置相對移動，在沿著側(cè)面部42b的 方向上掃描激光Ll。
[0208] 在本實施方式的第2激光照射工序S3中，與激光Ll同樣適當變更激光L2的照射 條件，從熔融固化部4a的上方鉛直向下連續(xù)照射激光L2。與此同時，通過移動臺使激光L2 對熔融固化部4a的照射位置相對移動，在沿著熔融固化部4a的中心線的方向上掃描激光 L2〇
[0209] 這樣，形成接合部4,插口部件42與保持板43接合。
[0210] 根據(jù)本實施方式，與上述第1實施方式同樣，在進行激光焊接的部件彼此之間容 易產(chǎn)生間隙的情況下，也能夠容易地防止焊接不良。
[0211] 在上述各實施方式和各變形例的說明中，在第1激光照射工序、第2激光照射工序 中，以通過固定激光的位置并移動第1板狀部和第2板狀部從而使激光的照射位置相對移 動的情況為例進行了說明。但是，也可以進行固定第1板狀部和第2板狀部的位置而使激 光移動的相對移動。并且，可以使第1板狀部和第2板狀部以及激光雙方移動。
[0212] 在上述各實施方式和各變形例的說明中，以焊接部的前端面在第2板狀部的表面 露出以使焊接部形成在第2板狀部的厚度方向的整體范圍內(nèi)的情況為例進行了說明。但 是，焊接部的前端面不是必須在第2板狀部的表面露出。
[0213] 如果能夠得到所需要的接合強度，則焊接部的前端面也可以停留在第2板狀部的 內(nèi)部。
[0214] 在上述第2實施方式的說明中，以設(shè)插口部件42的凸緣部42d為第1板狀部、保 持板43為第2板狀部來形成接合部4的情況為例進行了說明。但是，第1板狀部也可以適 當選擇容易照射激光的部件。
[0215] 例如，在第2實施方式的情況下，也可以設(shè)插口部件42的凸緣部42d為第2板狀 部、保持板43為第1板狀部來形成接合部4。
[0216] 在上述各實施方式和各變形例的說明中，以固定激光的照射條件來進行第1激光 照射工序、第2激光照射工序的情況為例進行了說明，但是，激光的照射條件也可以根據(jù)部 位而變化。
[0217] 例如，在預先得知第1板狀部、第2板狀部的厚度和它們的間隙的大小根據(jù)部位而 變化的情況下，通過按照每個掃描位置改變激光的照射條件，也能夠進行更加良好的激光 焊接。
[0218] 例如，在原本間隙較窄的部位，由于不需要通過熔融固化部消除或減小間隙，所以 能夠進行低輸出的激光照射。
[0219] 例如，在原本間隙較寬的部位，在第1激光照射工序中，即使使熔融固化部4a在較 窄區(qū)域內(nèi)熔融，在熔融部到達第2板狀部之前，也可能在第1板狀部上形成孔。在這種部位， 當擴大激光的照射范圍時，能夠在第1板狀部上形成孔之前使熔融部與第2板狀部抵接。
[0220] 在上述各實施方式和各變形例的說明中，以在第1激光照射工序中形成全部熔融 固化部后、在第2激光照射工序中形成焊接部的情況為例進行了說明。但是，通過錯開在各 個工序中進行照射的激光的照射定時，在形成一部分熔融固化部后，從形成熔融固化部的 部位起依次進行第2激光照射工序。由此，也可以在不同部位并行實施第1激光照射工序、 第2激光照射工序。此時，由于在第1激光照射工序和第2激光照射工序中以相同速度進 行焊接，所以，設(shè)定適合于所設(shè)定的速度的激光的照射條件。
[0221] 例如，在上述第1實施方式中，也可以分開配置照射激光LU L2的2個激光光源， 在使第1端部2a、第2端部3a旋轉(zhuǎn)一周的期間內(nèi)，形成熔融固化部4a、焊接部4b。
[0222] 根據(jù)該方法，能夠在熔融固化部4a的溫度降低更少的狀態(tài)下進行第2激光照射工 序S3。因此，能夠進一步減少激光L2的照射能量。
[0223] 以上參照附圖詳細敘述了本發(fā)明的實施方式，但是，具體結(jié)構(gòu)不限于上述實施方 式，還包含不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)的設(shè)計變更等。進而，當然可以分別適當組合利用各 實施方式所示的結(jié)構(gòu)。除此之外，本發(fā)明不由所述說明限定，僅由附加的權(quán)利要求書限定。
[0224] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0225] 根據(jù)上述部件接合方法、部件接合構(gòu)造和接頭管，能夠提供在進行激光焊接的部 件彼此之間容易產(chǎn)生間隙的情況下也能夠容易地防止焊接不良的方法，能夠提供在部件彼 此之間不容易產(chǎn)生間隙的部件接合構(gòu)造和接頭管。
[0226] 標號說明
[0227] 1 :接頭管；2 :第1管部件（第1部件）；2a :第1端部（第1板狀部）；3 :第2管部 件（第2部件）；3a :第2端部（第2板狀部）；4、14、24、34 :接合部（部件接合構(gòu)造）；4a、 24a、34a :熔融固化部；4A、4B :熔融部；你、1你、2你、3你：焊接部；5:間隙；244、248:單位熔 融固化部；41 :接合體；42 :插口部件（第1部件）；42d :凸緣部（第1板狀部）；43 :保持板 (第2部件、第2板狀部）；L1、L2、L3 :激光；Sl :部件配置工序；S2、S22、S32 :第1激光照射 工序；S3、S23、S33 :第2激光照射工序。
【權(quán)利要求】
1. 一種部件接合方法，通過激光焊接對第1部件的第1板狀部和第2部件的第2板狀 部進行接合，其中，該部件接合方法具有以下工序： 部件配置工序，以使所述第1板狀部和所述第2板狀部在厚度方向上重疊的方式配置 所述第1部件和所述第2部件； 第1激光照射工序，通過對與所述第2板狀部重疊的區(qū)域中的所述第1板狀部照射激 光，形成所述第1板狀部在其厚度方向上的整個厚度范圍內(nèi)熔融而得到的熔融部；以及 第2激光照射工序，在所述熔融部固化而形成熔融固化部后，隔著所述熔融固化部朝 向所述第2板狀部對所述熔融固化部的表面照射激光，使所述熔融固化部和與所述熔融固 化部對置的所述第2板狀部熔融，形成由所述第1板狀部的材質(zhì)和所述第2板狀部的材質(zhì) 的合金構(gòu)成的焊接部，經(jīng)由所述焊接部接合所述第1板狀部和所述第2板狀部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件接合方法，其中， 在所述第1激光照射工序中，脈沖照射所述激光， 在所述第2激光照射工序中，連續(xù)照射所述激光。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的部件接合方法，其中， 在所述第1激光照射工序中，使所述激光的照射位置相對于所述第1板狀部相對移動， 使得呈帶狀連續(xù)形成所述熔融部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件接合方法，其中， 在所述第2激光照射工序中，對所述熔融固化部的表面的內(nèi)側(cè)區(qū)域照射所述激光。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件接合方法，其中， 所述第1板狀部和所述第2板狀部形成為管狀， 在所述部件配置工序中，在所述第1板狀部的內(nèi)部插入第2板狀部進行配置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的部件接合方法，其中， 在所述第1激光照射工序中，在所述第1板狀部的整周范圍內(nèi)連續(xù)形成所述熔融部， 在所述第2激光照射工序中，在所述第1板狀部和所述第2板狀部的整周范圍內(nèi)連續(xù) 形成所述焊接部。
7. -種部件接合構(gòu)造，其重疊配置第1部件的第1板狀部和第2部件的第2板狀部并 通過激光焊接進行接合，其中，該部件接合構(gòu)造具有： 焊接部，其由所述第1板狀部的材質(zhì)和所述第2板狀部的材質(zhì)的合金構(gòu)成，是在所述第 1板狀部和所述第2板狀部重疊的區(qū)域中在厚度方向上的整個厚度范圍內(nèi)形成的；以及 熔融固化部，其是在與所述焊接部相鄰的區(qū)域中通過使所述第1板狀部熔融并固化而 形成的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的部件接合構(gòu)造，其中， 所述焊接部的所述第1板狀部側(cè)的端部的表面比所述熔融固化部的表面更加凹陷。
9. 一種接頭管，其是在第1管部件的內(nèi)部插入第2管部件、并在所述第1管部件和所述 第2管部件在徑向上重疊的部位通過激光焊接進行接合而得到的，其中，該接頭管具有： 焊接部，其由所述第1管部件的材質(zhì)和所述第2管部件的材質(zhì)的合金構(gòu)成，是在所述第 1管部件和所述第2管部件重疊的區(qū)域中在厚度方向上的整個厚度范圍內(nèi)形成的；以及 熔融固化部，其是在與所述焊接部相鄰的區(qū)域中通過使所述第1管部件熔融并固化而 形成的。
【文檔編號】F16L13/02GK104520057SQ201480002029
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月1日
【發(fā)明者】淺見桂一, 今村友紀, 瀧口欣司 申請人:奧林巴斯株式會社