特許 7360429 アルミニウム接合体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-03

(45)【発行日】2023-10-12

(54)【発明の名称】アルミニウム接合体

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/32 20140101AFI20231004BHJP

   B23K 26/082 20140101ALI20231004BHJP

   B23K 26/242 20140101ALI20231004BHJP

   C22C 21/02 20060101ALN20231004BHJP

【ＦＩ】

B23K26/32

B23K26/082

B23K26/242

C22C21/02

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021134916

(22)【出願日】2021-08-20

(65)【公開番号】P2022037916

(43)【公開日】2022-03-09

【審査請求日】2022-06-09

(31)【優先権主張番号】P 2020141561

(32)【優先日】2020-08-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006943

【氏名又は名称】リョービ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】520324880

【氏名又は名称】石原 弘一

(74)【代理人】

【識別番号】100117204

【弁理士】

【氏名又は名称】岩田 徳哉

(72)【発明者】

【氏名】田尾 大輔

(72)【発明者】

【氏名】神 重傑

(72)【発明者】

【氏名】石原 弘一

【審査官】山内 隆平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２７５５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０９８３７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ２６／３２

Ｂ２３Ｋ ２６／０８２

Ｂ２３Ｋ ２６／２４２

Ｃ２２Ｃ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アルミニウム展伸材である第一部材と、アルミニウムダイカスト材である第二部材とを備え、
第一部材と第二部材が溶接された溶接部を有し、
溶接部の溶接ビードは、凝固割れの要因となる少なくとも一つの要因成分を含み、
溶接ビードにおける前記要因成分の濃度は、割れ感受性のピーク濃度値から外れており、
溶接ビードの全体に前記要因成分が均質に分散している、アルミニウム接合体。

【請求項2】

溶接ビードにおける前記要因成分の濃度は、割れ感受性のピーク濃度値に対して高い方に１％以上外れている、請求項１記載のアルミニウム接合体。

【請求項3】

第一部材及び第二部材は前記要因成分を含み、
第一部材における前記要因成分の濃度は、第二部材における前記要因成分の濃度よりも低く、
溶接ビードにおける前記要因成分の濃度は、第一部材における前記要因成分の濃度よりも高い、請求項２記載のアルミニウム接合体。

【請求項4】

溶接部は、第一部材と第二部材が重ねられて溶接された重ね隅肉溶接部である、請求項１乃至３の何れかに記載のアルミニウム接合体。

【請求項5】

前記要因成分は、ケイ素を含み、溶接ビードにおけるケイ素の濃度は、３％以上である、請求項１乃至４の何れかに記載のアルミニウム接合体。

【請求項6】

アルミニウム接合体は、ケースであり、ケースは、第二部材としての枠体と第一部材としての板材とを備え、板材は、枠体の開口部を覆うように枠体に溶接されている、請求項１乃至５の何れかに記載のアルミニウム接合体。

【請求項7】

第二部材は、前記要因成分としてケイ素を含んでおり、第二部材におけるケイ素の濃度は、７．０％から１３．５％である、請求項１記載のアルミニウム接合体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アルミニウム材同士が接合された接合体に関する。

【背景技術】

【0002】

最近の軽量化への材料転換の流れから、アルミニウム展伸材の普及が著しい。しかしながら、アルミニウム展伸材を溶接することは困難である。これは、アルミニウム展伸材を溶接すると、凝固割れ（Ｈｏｔ Ｃｒａｃｋ）が発生するためである。そのため、アルミニウム展伸材を接合する方法としては、ボルトやカシメといった工法を用いた締結方法等の機械的な接合方法が採用されている。

【0003】

下記特許文献１には、互いに同じ材質のアルミニウム展伸材同士をレーザ光によって溶接することが記載されている。しかしながら、凝固割れに対する対策は施されていない。アルミニウム展伸材同士をワイヤーを使ってレーザ溶接すると、凝固割れが起こりにくくなると考えられるが、異なる成分のワイヤーを溶接することで、均一な性能を確保することが難しい。また、ワイヤー添加が余分なコストとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－１２３００８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、凝固割れを防止して溶接品質を向上することができるアルミニウム接合体を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るアルミニウム接合体は、アルミニウム展伸材である第一部材と、アルミニウムダイカスト材である第二部材とを備え、第一部材と第二部材が溶接された溶接部を有し、溶接部の溶接ビードは、凝固割れの要因となる少なくとも一つの要因成分を含み、溶接ビードにおける前記要因成分の濃度は、割れ感受性のピーク濃度値から外れている。尚、要因成分の濃度は、要因成分の含有量であり、％は重量％である。

【0007】

この構成によれば、アルミニウム展伸材である第一部材と、アルミニウムダイカスト材である第二部材が溶接されている。図１２に示すように、アルミニウム合金における凝固割れの割れ感受性は、凝固割れの要因となる要因成分の濃度によって大きく変化する。図１２のグラフの縦軸は、割れ感受性の高さであって、値が大きくなるほど凝固割れが発生しやすくなり、値が小さくなるほど凝固割れが発生しにくくなる。図１２のグラフの横軸は、要因成分の濃度である。割れ感受性は、要因成分の濃度が所定の濃度値になると、最大値となる。そのときの要因成分の濃度を要因成分のピーク濃度値（Ｃｍ）と称する。要因成分の濃度がピーク濃度値より低くなったり逆に高くなったりすると、割れ感受性は急激に低下する。上記アルミニウム接合体によれば、溶接ビード中の要因成分の濃度は、ピーク濃度値から外れている。そのため、その要因成分に起因する凝固割れが発生しにくい。

【0008】

特に、溶接ビードにおける要因成分の濃度は、割れ感受性のピーク濃度値に対して高い方に１％以上外れていることが好ましい。この構成によれば、溶接ビードにおける要因成分の濃度は、ピーク濃度値よりも１％以上高い。要因成分の濃度がピーク濃度値より高くなる場合の方がピーク濃度値より低くなる場合よりも、割れ感受性は急激に低下する。従って、要因成分の濃度がピーク濃度値に対して高い方に外れていると、要因成分に起因する凝固割れが発生しにくい。そして、要因成分の濃度がピーク濃度値に対して高い方に１％以上外れていると、割れ感受性が大きく低下し、要因成分に起因する凝固割れが確実に抑制される。また、ピーク濃度値に対して高い方に外す方が低い方に外すよりも容易であり、溶接品質が向上する。

【0009】

更に、第一部材及び第二部材は前記要因成分を含み、第一部材における要因成分の濃度は、第二部材における要因成分の濃度よりも低く、溶接ビードにおける要因成分の濃度は、第一部材における要因成分の濃度よりも高いことが好ましい。この構成によれば、溶接ビード中の要因成分の濃度は、第一部材中の要因成分の濃度よりも高くなっているので、その要因成分の割れ感受性が低下し、その要因成分に起因する凝固割れが発生しにくくなる。

【0010】

特に、溶接部は、第一部材と第二部材が重ねられて溶接された重ね隅肉溶接部であることが好ましい。溶接部が重ね隅肉溶接部であると、溶接中に生じる溶融金属内におけるガスや不純物が大気に放出されやすい。そのため、良好な溶接品質が得られる。尚、重ね隅肉溶接部に第一部材の端部が位置していると、重ね隅肉溶接部における第一部材の端部にレーザ光を照射しやすい。また、重ね隅肉溶接部に第二部材の端部が位置していると、溶接ビード中の要因成分の濃度を高めやすい。

【0011】

また、溶接ビードの全体に要因成分が均質に拡散していることが好ましい。このように要因成分が溶接ビード中に分散していると、より一層凝固割れが発生しにくくなる。

【0012】

また、前記要因成分は、ケイ素を含み、溶接ビードにおけるケイ素の濃度は、３％以上であることが好ましい。凝固割れに対して割れ感受性が最も高くなるケイ素の濃度、即ち、ケイ素のピーク濃度値は０．６～０．８％である。溶接ビード中のケイ素の濃度が３％以上であると、凝固割れが確実に防止される。

【0013】

また、アルミニウム接合体は、ケースであり、ケースは、第二部材としての枠体と第一部材としての板材とを備え、板材は、枠体の開口部を覆うように枠体に溶接されていることが好ましい。ダイカストにより枠体を容易に製造できる。板材を枠体に溶接することにより、容易にケースを製造できる。

【0014】

また、第二部材は、前記要因成分としてケイ素を含んでおり、第二部材におけるケイ素の濃度は、７．０％から１３．５％であることが好ましい。第二部材のケイ素の濃度が７．０％未満であると溶接中に第二部材２から溶接ビード１２へのケイ素の拡散に時間がかかり、第一部材１への成分移動がうまく働かない。また第二部材２のケイ素の濃度が１３．５％を越えると、凝固後の材料の加工性が低下し部品への応用が困難となる。

【発明の効果】

【0015】

以上のように、溶接ビード中の要因成分の濃度が、割れ感受性のピーク濃度値から外れているので、その要因成分に起因する凝固割れの発生が防止され、溶接品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態におけるアルミニウム接合体の要部を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図。

【図2】同アルミニウム接合体の要部断面図。

【図3】同アルミニウム接合体の製造方法を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図。

【図4】同アルミニウム接合体の製造方法の一例を示す模式図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は、平面図。

【図5】同アルミニウム接合体の製造方法の一例を示す模式図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は、平面図。

【図6】同アルミニウム接合体の製造方法の一例を模式的に示す平面図。

【図7】同アルミニウム接合体の溶接部を示す図面代用写真。

【図8】同アルミニウム接合体の溶接部を示す図面代用写真。

【図9】同アルミニウム接合体の溶接部を示す図面代用写真。

【図10】同アルミニウム接合体の溶接部を示す図面代用写真。

【図11】同溶接部の溶接ビード中におけるケイ素の濃度測定結果を示すグラフ。

【図12】凝固割れの要因成分と割れ感受性との関係を示すグラフ。

【図13】本発明の他の実施形態におけるアルミニウム接合体を示す図であって、（ａ）は下面側から見た斜視図、（ｂ）は要部断面図。

【図14】（ａ）及び（ｂ）は同実施形態におけるアルミニウム接合体の接合前の状態を下面側から見た斜視図。

【図15】本発明の他の実施形態におけるアルミニウム接合体を示す図であって、（ａ）は下面側から見た斜視図、（ｂ）は要部断面図。

【図16】（ａ）及び（ｂ）は同実施形態におけるアルミニウム接合体の接合前の状態を下面側から見た斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の一実施形態にかかるアルミニウム接合体（以下、単に接合体と称する。）について図１～図１２を参酌しつつ説明する。本実施形態の接合体の要部の斜視図を図１（ａ）に、また、接合体の要部の平面図を図１（ｂ）に示している。また、接合体の要部の断面図を図２に示している。接合体は、第一部材１と第二部材２を備えている。第一部材１は、アルミニウム展伸材である。第一部材１の形状は任意であるが、例えば板状である。アルミニウム展伸材は、例えば５０００番系や６０００番系である。第二部材２は、アルミニウムダイカスト材である。アルミニウムダイカスト材は、例えばＡＤＣ１２である。第二部材２の形状は任意である。

【0018】

第一部材１と第二部材２は互いにレーザ溶接により接合されている。接合体は、第一部材１と第二部材２が溶接された溶接部を有している。溶接部には、溶接ビード１２が形成される。図１及び図２は、溶接部の近傍を示している。本実施形態の溶接部は、第一部材１と第二部材２が重ねられて溶接された重ね隅肉溶接部１０である。重ね隅肉溶接部１０には、第一部材１の端部１ａが位置していてもよいし、第二部材２の端部が位置していてもよい。本実施形態では、第一部材１の端部１ａが重ね隅肉溶接部１０に位置している。重ね隅肉溶接部１０は、第二部材２を貫通していない。

【0019】

図１及び図２に、第一部材１の端部１ａの延伸方向を符号Ｘで示し、第一部材１側から見た平面視において延伸方向Ｘと直交する直交方向を符号Ｙで示している。また、第一部材１と第二部材２の重なり方向を符号Ｚで示している。重なり方向Ｚは、第一部材１と第二部材２の重ね合わせ面１１に対する法線方向である。重なり方向Ｚは、例えば第一部材１が板状である場合には第一部材１の板厚方向である。重ね隅肉溶接部１０は、第一部材１の端部１ａに沿って形成されている。即ち、重ね隅肉溶接部１０は、延伸方向Ｘに沿って形成されている。

【0020】

第一部材１及び第二部材２は、それぞれ、アルミニウムと、アルミニウム以外の複数の合金成分を有している。アルミニウム以外の合金成分には、凝固割れの要因となる要因成分が一つあるいは複数含まれる。凝固割れの要因となる要因成分を、以下、単に要因成分と称する。要因成分は、例えば、ケイ素（Ｓｉ）やマグネシウム（Ｍｇ）である。重ね隅肉溶接部１０の溶接ビード１２における要因成分の濃度は、割れ感受性のピーク濃度値から外れている。特に、溶接ビード１２における要因成分の濃度は、割れ感受性のピーク濃度値に対して高い方に外れている。図１２に、アルミニウム合金における要因成分の濃度と割れ感受性の関係をグラフで示している。割れ感受性は、ピーク濃度値（Ｃｍ）において急峻に高くなり、ピーク濃度値から外れると急激に低下する。ケイ素の場合、ピーク濃度値は０．６～０．８％である。マグネシウムの場合、ピーク濃度値は１～２％である。溶接ビード１２における要因成分の濃度がピーク濃度値から外れていると、要因成分に対する割れ感受性が急激に低下し、凝固割れの発生が防止されて、溶接品質が向上する。特に、溶接ビード１２における要因成分の濃度がピーク濃度値から高い方に１％以上外れていると、割れ感受性が大きく低下し、更に、溶接ビード１２における要因成分の濃度がピーク濃度値から高い方に２％以上外れていると、割れ感受性が非常に小さくなって、凝固割れの発生が確実に防止される。尚、溶接ビード１２の要因成分の濃度は、溶接ビード１２における平均値とする。

【0021】

また、溶接ビード１２における要因成分の濃度は、第一部材１の要因成分の濃度よりも高いことが好ましい。溶接ビード１２における要因成分の濃度は、第二部材２の要因成分の濃度よりも低いことが好ましい。溶接ビード１２の全体に要因成分が分散していることが好ましい。というのも、凝固割れが生じるのは、要因成分が凝固の際、結晶粒界にある濃度を持って偏析しながら凝固するのが原因であると考えられているからである。

【0022】

要因成分がケイ素である場合について説明する。溶接ビード１２のケイ素の濃度は、ピーク濃度値（０．６～０．８％）から低い方に外れているか、あるいは、ピーク濃度値（０．６～０．８％）から高い方に外れている。好ましくは、溶接ビード１２のケイ素の濃度は、ピーク濃度値から高い方に外れている。溶接ビード１２のケイ素の濃度は、２％以上であることが好ましい。特に、溶接ビード１２のケイ素の濃度は、３％以上であることが好ましい。

【0023】

第二部材２のケイ素の濃度は、７．０％から１３．５％とすることが望ましい。第二部材２のケイ素の濃度が７．０％未満であると溶接中に第二部材２から溶接ビード１２へのケイ素の拡散に時間がかかり、第一部材１への成分移動がうまく働かない。また第二部材２のケイ素の濃度が１３．５％を越えると、凝固後の材料の加工性が低下し部品への応用が困難となる。

【0024】

第一部材１のケイ素の濃度は、第二部材２のケイ素の濃度よりも低い。例えば、第一部材１がＡ５０５２であり、第二部材２がＡＤＣ１２である場合、第一部材１のケイ素の濃度は、０．２５％程度であり、第二部材２のケイ素の濃度は、９．６～１２％程度である。そして、溶接ビード１２のケイ素の濃度は、第一部材１のケイ素の濃度よりも高く、第二部材２のケイ素の濃度よりも低い。また、溶接ビード１２の全体にケイ素が分散していることが好ましい。溶接ビード１２におけるケイ素の濃度のバラツキは、２％以下が好ましく、１％以下がより好ましい。

【0025】

＜レーザ溶接方法＞
図３に溶接前の状態の第一部材１と第二部材２を示している。図３（ａ）に矢印Ｌで示しているように、第一部材１の端部１ａに向けてレーザ光を照射して、第一部材１と第二部材２を溶接する。第一部材１の端部１ａに向けてレーザ光を照射すると、溶接によって生じる溶融金属中のガスや不純物が大気に放出されやすい。そのため、良好な溶接品質が得られやすい。特に、第一部材１の端部１ａのうち、重ね合わせ面１１とは反対側の第一部材１の面の外縁に、レーザ光を照射することが好ましい。レーザ光は、重なり方向Ｚに対して、直交方向の第二部材２側に所定角度傾斜した方向から照射されることが好ましい。図３（ａ）のように第一部材１及び第二部材２を直交方向Ｙに沿って切断したときの断面視において、重なり方向Ｚに対するレーザ光の傾斜角度θは例えば３０度である。

【0026】

図４～図６に示すように、レーザ光を延伸方向Ｘの第一方向Ｘ１と第二方向Ｘ２のうち第一方向Ｘ１に移動させる。延伸方向Ｘの第一方向Ｘ１がレーザ光の進行方向である。第二方向Ｘ２は、第一方向Ｘ２とは反対の方向である。レーザ光を延伸方向Ｘの第一方向Ｘ１に移動させながら、第一部材１の端部１ａと第二部材２を連続的に溶接していく。レーザ光を延伸方向Ｘの第一方向Ｘ１に移動させる際に、レーザ光を揺動させることが好ましい。例えば図示しないガルバノミラーを駆動することにより、レーザ光を揺動させることが好ましい。レーザ光の揺動の態様は必ずしもガルバノミラーを駆動する方法に限定せず、それ以外の種々の方法であってよい。レーザ光を直交方向Ｙに直線状に揺動させたり、レーザ光を円運動させたりすることが好ましい。

【0027】

例えば、図４のように、レーザ光を円運動させながら延伸方向Ｘの第一方向Ｘ１に移動させることが好ましい。この場合、レーザ光は、螺旋を描きながら延伸方向Ｘの第一方向Ｘ１に移動していく。円運動の円の中心は、第一部材１の端部１ａの上に位置させる。レーザ光の円運動の回転方向は何れであってもよい。レーザ光は、一回の円運動において第一部材１の端部１ａを二回横断する。レーザ光は、一回目に、延伸方向Ｘの第一方向Ｘ１側において、第一部材１から第二部材２に向けて第一部材１の端部１ａを横断する。続いて、レーザ光は、二回目に、延伸方向Ｘの第二方向Ｘ２側（進行方向とは反対側）において、第二部材２から第一部材１に向けて第一部材１の端部１ａを横断する。但し、円運動の回転方向が図４の場合とは逆であってもよい。図５のように、円運動における延伸方向Ｘの第一方向Ｘ１側においてレーザ光が第二部材２から第一部材１に向けて第一部材１の端部１ａを横断してもよい。また、図６のように、レーザ光の揺動は、円運動ではなく、直交方向Ｙに往復運動するものでもよい。即ち、レーザ光を直交方向Ｙに直線に揺動させてもよい。この場合、レーザ光は、第一部材１の端部１ａを直交方向Ｙに対して傾斜した方向に横断する。尚、レーザ光を延伸方向Ｘの第一方向Ｘ１に移動させた後、更に、延伸方向Ｘの第二方向Ｘ２に向けて移動させてもよい。即ち、レーザ光の移動は、延伸方向Ｘの一方向のみであってもよいし、二方向であってもよく、繰り返しの往復動であってもよい。

【0028】

図７及び図８に、重ね隅肉溶接部１０近傍の拡大写真の一例を示している。日本電子株式会社製の走査電子顕微鏡ＪＳＭ－６０６０Ａを使用して撮影、測定した。第一部材１は、Ａ５０５２であり、第二部材２は、ＡＤＣ１２である。レーザ光を第一部材１の端部１ａに向けて照射して第一部材１と第二部材２とを溶接している。重ね隅肉溶接部１０には、第一部材１の端部１ａが位置する。図７に写っている多数の小さな点は、成分の分布を示すものである。この写真では、特に、ケイ素の分布を測定している。小さな点は溶接ビード１２中に略均一に存在しており、このことから、ケイ素は溶接ビード１２中に分散していることがわかる。図８が実際の重ね隅肉溶接部１０の拡大写真である。図８に、溶接ビード１２中のケイ素の分布を測定する際の測定ポイントを四角で示すと共にその下に測定ポイントの順番を数字で示している。合計九個のポイントのそれぞれにおいてケイ素の濃度を測定した。測定結果を図１１に示している。

【0029】

また、図９及び図１０には他の例の拡大写真を示している。第一部材１と第二部材２は図７及び図８と同様である。但し、第二部材２の端部にレーザ光を照射して第一部材１と第二部材２を溶接している。重ね隅肉溶接部１０には、第二部材２の端部が位置する。図１０に、図８と同様に、溶接ビード１２中の測定ポイントを示している。測定結果を図１１に示している。

【0030】

図１１の横軸は、図８及び図１０の測定ポイントである。図１１において、四角のマークでプロットしているもの（上：展伸材）は、図７及び図８の測定結果である。第一部材１の端部１ａにレーザ光を照射した場合、溶接ビード１２中のケイ素の濃度は、約３～４％の範囲に推移している。溶接ビード１２中のケイ素の濃度は、３％以上となっていて、ピーク濃度値（０．６～０．８％）を大きく上回っており、ピーク濃度値よりも２％以上高くなっている。凝固割れは発生しておらず、溶接状態は良好である。

【0031】

上述のようにＡ５０５２のケイ素の濃度は、０．２５％程度で、ＡＤＣ１２のケイ素の濃度は、９．６～１２％程度である。溶接ビード１２中のケイ素の濃度は、第一部材１であるＡ５０５２のケイ素の濃度よりも大きく、第二部材２であるＡＤＣ１２のケイ素の濃度よりも小さい。また、溶接ビード１２中のケイ素の濃度のバラツキの範囲は約１％と小さい。溶接ビード１２中にケイ素が偏り少なく分散された状態となっている。

【0032】

同様に、図１１において、丸形のマークでプロットしているもの（上：ダイカスト）は、図９及び図１０の測定結果である。第二部材２の端部にレーザ光を照射した場合、溶接ビード１２中のケイ素の濃度は、約７～９％の範囲に推移している。溶接ビード１２中のケイ素の濃度は、７％以上となっていて、ピーク濃度値（０．６～０．８％）を大きく上回っており、ピーク濃度値に対して６％以上高くなっている。溶接ビード１２中のケイ素の濃度は、第一部材１であるＡ５０５２のケイ素の濃度よりも大きく、第二部材２であるＡＤＣ１２のケイ素の濃度よりも小さい。溶接ビード１２中のケイ素の濃度のバラツキの範囲は約２％と小さく、溶接ビード１２中にケイ素が偏り少なく分散された状態となっている。凝固割れは発生しておらず、溶接状態は良好である。

【0033】

以上のように、溶接ビード１２のケイ素の濃度が、第一部材１のケイ素の濃度よりも高く、ピーク濃度値を大きく上回っているのは、第二部材２のケイ素が溶接ビード１２に移行したためと考えられ、上述のようなレーザ溶接方法によって第二部材２のケイ素が溶接ビード１２にスムーズに移行したためと考えられる。レーザ光を揺動させたり、第一部材１の端部１ａや第二部材２の端部にレーザ光を重なり方向Ｚに対して傾斜した方向に照射したりすることによって、溶融金属内が効率良く攪拌されると考えられる。溶融金属内が効率良く攪拌されることによって、第二部材２のケイ素がスムーズに溶融金属内に移行し、溶接ビード１２におけるケイ素の濃度が高まると考えられる。また、溶融金属内が効率良く攪拌されることによって、溶融金属内にケイ素が分散し、溶接ビード１２のケイ素の濃度が均一化するものと考えられる。更に、重ね隅肉溶接部１０に第二部材２の端部が位置している場合には、第二部材２の端部にレーザ光が照射されることによって、第二部材２のケイ素が溶接ビード１２に移行しやすいと考えられる。

【0034】

図１３に本発明の他の実施形態における接合体としてのケースを下面（底面）側から示している。ケースには、各種の物品を収容することができる。ケースは、例えば上面が開口した有底のものである。ケースの形状は任意であるが、一例として平面視矩形のものを示している。ケースは、枠体２０と、板材としての底板２１とを備えている。図１３に、ケースの接合前の状態を示している。枠体２０は、第二部材であってアルミニウムダイカスト材である。枠体２０は、筒状、具体的には角筒状であって、両端が開口している。即ち、枠体２０は、上下方向を軸線方向とする筒状である。枠体２０は、軸線方向の第一端部である上端部に第一開口部である上開口部を有し、軸線方向の第二端部である下端部に第二開口部である下開口部を有している。上端部には外側に向けて上フランジ３０が設けられていてよい。下端部には内側に向けて下フランジ３１が設けられていてよい。

【0035】

底板２１は、第一部材であって板状のアルミニウム展伸材である。底板２１は、枠体２０の下端部にレーザ光Ｌにより溶接されている。底板２１は、枠体２０の下フランジ３１の下面（外面）に溶接されている。底板２１は、枠体２０の下開口部を覆って、下開口部を閉じている。但し、底板２１は、枠体２０の下開口部の全体を閉じていなくてもよく、枠体２０の下開口部の一部が底板２１によって閉じられずに開放されていてもよい。底板２１の端部２１ａと枠体２０の下フランジ３１が溶接されて重ね隅肉溶接部２２が形成される。底板２１の端部２１ａの全周が枠体２０に溶接されている。レーザ光Ｌは、底板２１の端部２１ａに照射される。レーザ光Ｌは、ケースの外側から照射される。レーザ光Ｌは、底板２１の端部２１ａに沿って移動する。レーザ光Ｌは、底板２１の端部２１ａを周回する。重ね隅肉溶接部２２は、底板２１の端部２１ａの全周に形成される。尚、この実施形態では、底板２１側からレーザ光Ｌを照射している。即ち、図１３（ｂ）に矢印Ａで示すように、ケースの外側からレーザ光Ｌを底板２１の端部２１ａに向けて照射している。そして、重ね隅肉溶接部２２はケースの外面に形成されている。但し、逆に、枠体２０側からレーザ光Ｌを照射してもよい。即ち、図１３（ｂ）に矢印Ｂで示すように、枠体２０の内側からレーザ光Ｌを下フランジ３１の端部３１ａに向けて照射してもよい。その場合、重ね隅肉溶接部２２は、ケースの内面に形成される。

【0036】

図１５に本発明の他の実施形態における接合体としてのケースを下面（底面）側から示している。また、図１６には、ケースの接合前の状態を示している。図１３及び図１４と同様の構成については説明を省略する。この実施形態の底板２１は、枠体２０の下フランジ３１の上面（内面）に溶接されている。レーザ光Ｌは、下フランジ３１の端部３１ａに照射される。レーザ光Ｌは、ケースの外側から照射される。レーザ光Ｌは、下フランジ３１の端部３１ａに沿って移動する。レーザ光Ｌは、下フランジ３１の端部３１ａを周回する。重ね隅肉溶接部２２は、下フランジ３１の端部３１ａの全周に形成される。尚、この実施形態では、下フランジ３１側からレーザ光Ｌを照射している。即ち、即ち、図１５（ｂ）に矢印Ｃで示すように、ケースの外側からレーザ光Ｌを下フランジ３１の端部３１ａに向けて照射している。そして、重ね隅肉溶接部２２はケースの外面に形成されている。但し、逆に、枠体２０側からレーザ光Ｌを照射してもよい。即ち、図１５（ｂ）に矢印Ｄで示すように、枠体２０の内側からレーザ光Ｌを底板２１の端部２１ａに向けて照射してもよい。その場合、重ね隅肉溶接部２２は、ケースの内面に形成される。

【0037】

尚、上記実施形態においては、重ね隅肉溶接であったが、これに限定されず、重ね合わせ溶接にも適用可能である。

【符号の説明】

【0038】

１ 第一部材
１ａ 端部
２ 第二部材
１０ 重ね隅肉溶接部
１１ 重ね合わせ面
１２ 溶接ビード
２０ 枠体（第二部材）
２１ 底板（第一部材、板材）
２１ａ 端部
２２ 重ね隅肉溶接部
３０ 上フランジ
３１ 下フランジ
３１ａ 端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】