JPS6372490A - レ−ザスポツト溶接構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 概　　要 一方の被溶接材の底面の縁を多角形とし、該被溶接材と
他方の被溶接材とを突き合わせる際に当該多角形の各辺
に該他方の被溶接材の底面の縁が当接するように両波溶
接材を配置し、突き合わせ而の延長面方向から前記当接
部分にレーデスポット溶接を行なうような構造として、
溶接強度のバラツキを解消する。

産業上の利用分野 本発明は、溶接前に高精度の位置合わぜを要ツる被溶接
材に適したレーザスポット溶接構３４！７に関する。

レーザ溶接は、レーザ光のパワー密度が高いことに起因
して狭所の高温溶融が可能であり、ひずみや熱影響をぎ
らう精密機械の分野で広く利用されている。例えばオプ
トエレクトロニクスｉ′ａ製造の分野では、高ｖｉ度の
光軸調整を必要とする発光・受光素子モジュールのケー
ス等の接合に応用され又いる。このような場合には、１
μｍ程度の精度で各部材を位置合わせした後に、接合部
分にレーザをスポット照射する方法がとられるのが通例
であり、溶接後のひずみや強度の面で最適な溶接横進が
模索されでいる。

従来の技術 従来、例えば２つの同径円筒状被溶接材を接合する場合
には、第４図に示すように、両波溶接材１．２をこれら
の平坦な底面同士突き合わせて、突き合わせ面の延長面
」−から図中矢印方向にレーザを照射するようにしてい
た。レーザを照射された両波溶接材１．２の突き合わせ
縁部は、図中点線で示した部分が均等に溶融し合い、確
実に両部材の結合が達成される。

発明が解決しようとする問題点 しかし、前述した被溶接材１．２が、例えばこれらの内
部にＬＥＤ及びレンズ等を有する発光素子モジュールの
構成部材である場合には、溶接する前に、通常、高精度
の光軸合わせを行なうので、実際上山被溶接材１．２の
突き合わせ端面にはズレが生じることがある。即ち、当
該光軸が一致したときには、必ずしも両波溶接材１，２
の突き合わせ面の縁が一致しているとは限らず、第５図
に示したように両波溶接材１．２がズした状態でスポッ
ト溶接を行なう必要が生ずる。このような場合、同一の
溶接条件であると、接合に関与する溶接部断面積が小さ
くなり、十分な溶接強度が得られなかったり、溶接後の
温度履歴により光軸がズしてしまうことがあったりした
。

両波溶接材１，２がズしている場合の対処法としては、
例えば、レーザを両波溶接材１，２の突き合ねゼ面の延
長面方向に所定の角度をもたせで照射する方法が考えら
れるが、この方法であると、レーザ溶接機の設定が複雑
となり汎用性に欠ｔノ、実用的ではない。

本発明はこのような事情に鑑みて０１作されたもので、
被溶接材の突き合わせ面の延長面方向からレーザを照射
する場合でも、常に良好な溶接強度を得ることのできる
レーザスポット溶接構造を提供することを目的としてい
る。

問題点を解決するための手段 上述した従来技術の問題は下記するレーザスポット溶接
構造により解決される。

第１図は本発明の詳細な説明するものである。

一方の被溶接材３は平坦な底面を有し、この底面の縁の
形状は多角形（図では正方形）とされる。

他方の被溶接材４は、この被溶接材４の底面と前記被溶
接材３の底面とを突き合わせたときに前記多角形の各辺
に当接する縁を有する底面形状（図では円）とされ、レ
ーザは当該当接点５に突き合わせ面の延長面方向（例え
ば矢印り方向）から照射される。

作　　　用 本発明によれば、溶接前に光軸調整等の両波溶接材３，
４の位置調整を行なったとしても、常に被溶接材３の多
角形底面の各辺（縁）に被溶接材４の縁が当接している
ので、当該当接点５に効率良くレーザを照射することが
可能となり、良好な溶接強度が得られる。

実　　滴　　例 以下、本発明の望ましい実施例を図面にもとづいて説明
する。

第２図は本発明のレーザスポット溶接構造を適用するこ
とのできる光半導体モジュールの一例を示したものであ
り、この光半導体モジュールは、基本的に、光半導体パ
ッケージ６、レンズアッセンブリ７．８、及び光フアイ
バアッセンブリ９から構成されている。光半導体パッケ
ージ６は、発光素子（特にレーデダイオード）や光電変
換素子等の光半導体チップ６１をケース６２内にマウン
トし、ケース６２の窓６２ａから光が出射あるいは入射
Ｊるようにしである。レンズアッセンブリ７．８は、い
ずれも球形レンズ７１．８１をそれぞれホルダ７２．８
２に固定保持したものである。

光フアイバアッセンブリ９は、光ファイバ９１をフェル
ール９２に挿入固定し、これを更にホルダ９３に挿入固
定する構造となっている。

上記のモジュール構成部品６〜９は、図示のようにそれ
ぞれの光軸がモジュール光軸ＯＡと一致するように位置
合わせされた状態でそれぞれのケース６２及びホルダ７
２．８２．９３をスポット溶接して一体的に固定結合す
ることによりモジュールとして組み立てられる。

本発明の溶接構造を、例えば前記各結合作業のうちケー
ス６２及びホルダ７２の結合に照らして説明する。ケー
ス６２の平坦な底面６３は、第３図に示すように、その
縁が正方形となるように形成されている。ホルダ７２の
平坦な底面７３は、その縁が円形となるように形成され
ており、当該内の直径は、前記正方形の一辺の長さより
大きくかつ対角線の長さより小さく設定されている。従
って、溶接前に前記両底面６３．７３を突き合わせると
、底面７３の円形縁部は、底面６３の正方形縁部の各辺
にそれぞれ２点で当接し、合計８点の当接点Ｐが得られ
、これらの当接点Ｐのうち強度上必要箇所をレーザスポ
ット溶接することにより、ケース６２とホルダ７２の結
合が達成される。

この場合、溶接前の光軸合わせの際に要するケース６２
とホルダ７２の位置ズレＭは微小であるので、光軸合わ
せにより両部材の上述した相対的位置関係が解消される
ことはない。

この実施例では、被溶接材（ケース６２及びホルダ７２
）の底面形状を、正方形と円の組合わせとしたが、この
ほかに、他の多角形と円の組合わせ、多角形と楕円の組
合わせ等が採用可能である。

発明の詳細 な説明したとおり、本発明によれば、被溶接材の突き合
わせ面の延長面方向からレーザを照射する場合でも、常
に良好な溶接強度を得ることのできるレーザスポット溶
接＋Ｍ　３ａを提供することが可能になるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の基本構造を示で平面図、第１
図（ｂ）は、本発明の基本構造を示す側面図、第１図（
Ｃ）は、第１図におけるＡ−Ａ線断面図、第２図は、本
発明を適用することのできる光半導体モジュールの縦断
面図、 第３図（ａ）は、第２図におけるＢ−Ｂ線断面図、第３
図（ｂ）は、第２図における部分断面図、第４図は、従
来のレーザスポット溶接構造の側面図、 第５図は、同構造の問題点を説明するための図である。 １、２，３．４・・・被溶接材、 ５・・・当接点、　６・・・光半導体パッケージ、７、
８・・・レンズアッセンブリ、 ９・・・光ファイバアラ廿ンブリ。 本発明のＡ裡観咽図 第１図 ６　−−−−−　　）ニー１！虞１イ４Ｓハ・・り一一
ン゛７．８−−−　レンス゛アゼンアソ ９−−−−一　尤ファイバ゛ア（ンブリ、４ζうぞ５戸
月つＡ月〕針ろ牛１チイ’７ｃン−一−ルのＪイξ岬子
ロ図第２図 （ａ） 脣ス６２　及び゛ホルダ７２　／ｌイ【１閾η（ぐ示ず
固有Ｉ　３　図 １．２−−−一放毒搏材 第４図 １、２−−−Ｊ）ｊｊ、；、軽聾打 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被溶接部材（３、４）の平坦な底面同士を突き合わせて
   、該底面の延長面方向からレーザを照射するようにした
   レーザスポット溶接構造において、前記両底面のうち一
   方の底面の縁の形状を多角形とし、 他方の底面の形状を、該両底面を突き合わせたときに前
   記多角形の各辺に当接する縁を有する形状とし、 当該当接点（５）にレーザを照射するようにしたことを
   特徴とするレーザスポット溶接構造。