焊接结构体及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通过利用激光焊接将形成为球面状的球面部与形成为板状的部件的端面接合而形成的焊接结构体及其制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，已知一种利用激光焊接将金属球与形成为平板状的接合体接合的金属球的接合方法(例如，参考专利文献I)。在专利文献I所记载的金属球的接合方法中，在接合体形成有直径小于金属球的直径的圆形的贯通孔，贯通孔的边缘与金属球通过焊接而接合。
[0003]专利文献1:日本特开昭61-115691号公报
[0004]在专利文献I中，公开了将金属球焊接于形成为板状的接合体的表面的方法。但是，在专利文献I中，未公开将形成为球面状的球面部焊接于形成为板状的部件的端面、例如具有规定厚度的板簧的侧面的方法。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的课题在于提供一种焊接结构体及其制造方法，该焊接结构体通过利用激光焊接将形成为球面状的球面部与形成为板状的部件的端面接合而形成，该焊接结构体及其制造方法能够降低在对球面部进行焊接时激光的输出，并且能够抑制在对球面部进行焊接时发生溅射。
[0006]为了解决上述课题，本发明提供一种焊接结构体，其通过利用激光焊接将第一部件的球面部与形成为板状的第二部件的端面接合而形成，所述第一部件具有形成为球面状的所述球面部，所述焊接结构体的特征在于，激光焊接之前的第二部件的端面的一部分成为在同一面上包含与球面部的一部分接触的接触部的接触端面，在第二部件形成有包括接触端面且利用激光焊接与球面部接合的接合部，至少在激光焊接之前，接合部的板厚比第二部件的除了接合部以外的部分的板厚要薄。
[0007]在本发明的焊接结构体中，激光焊接之前的第二部件的端面的一部分成为在同一面上包含与球面部的一部分接触的接触部的接触端面。并且，在本发明中，至少在激光焊接之前，第二部件的接合部的板厚比第二部件的除了接合部以外的部分的板厚要薄，所述接合部包括接触端面且利用焊接与球面部接合。因此，在本发明中，能够在激光焊接之前缩小球面部与接触端面在与第二部件的厚度方向正交的方向上的最大间隙。因此，在本发明中，能够降低在将球面部焊接于接合部时激光的输出。并且，在本发明中，由于能够抑制在将球面部焊接于接合部时激光的输出，并且能够缩小球面部与接触端面在与第二部件的厚度方向正交的方向上的最大间隙，因此能够抑制在将球面部焊接于接合部时发生溅射。
[0008]在本发明中，优选第二部件由形成为板状且以相互抵接的方式层叠的两个第三部件构成。在通过蚀刻加工或冲压加工制造形成为板状的板状部件时，板状部件的宽度与厚度之比即纵横比有限，若板状部件的宽度窄，则无法加大板状部件的厚度，但是若如此构成，则即使通过蚀刻加工或冲压加工制造宽度窄的第三部件而使第三部件的厚度变薄，也能够加大第二部件的厚度。
[0009]在本发明中，例如第一部件是整体成为球面部的球体，第二部件是万向弹簧。在该情况下，即使通过蚀刻加工或冲压加工制造宽度窄的第三部件而使第三部件的厚度变薄，也能够加大第二部件的厚度。即，能够加大万向弹簧的厚度。因此，能够将万向弹簧的厚度设成所期望的厚度，其结果是，能够形成具有所期望的弹簧特性的万向弹簧。具体而言，能够如下构成:所述第二部件是层叠两个板簧而构成的万向弹簧，该万向弹簧具有形成为大致正方形的框状的作为四个边的弹簧部，在所述万向弹簧的四个角的角部形成有所述接合部，所述第一部件由球体构成，所述接合部的板厚比所述万向弹簧的所述弹簧部的板厚要薄，并且比所述球体的直径小，四个所述球体利用激光焊接分别与设置于所述万向弹簧的四个角的角部的内侧的所述接触端面接合。
[0010]在本发明中，优选当球面部利用激光焊接与接合部接合时，球面部与两个第三部件接合，并且两个第三部件之间接合。若如此构成，则无需另外设置用于接合两个第三部件之间的工序。因此，能够简化焊接结构体的制造工序。
[0011]在本发明中，优选两个第三部件在接合部中的厚度相等，两个第三部件的抵接面与球面部的曲率中心在第二部件的厚度方向上大体一致，从第二部件的厚度方向的两侧照射激光，从而球面部与接合部接合。若如此构成，则能够在第二部件的厚度方向上将球面部均衡地固定于接合部。
[0012]在本发明中，优选在激光焊接之前的接合部中，在两个第三部件中的一个第三部件形成有缺口部，所述缺口部沿第三部件的厚度方向贯通且接触端面侧开口，在第二部件的厚度方向上，从形成有缺口部的一个第三部件侧向缺口部照射激光，从而球面部与两个第三部件接合，并且两个第三部件之间接合。若如此构成，则在将球面部焊接于接合部时，无需从另一个第三部件侧照射激光，因此能够减少在将球面部焊接于接合部时照射激光的次数。因此，能够简化焊接结构体的制造工序。具体而言，能够如下构成:所述万向弹簧由以相互抵接的方式层叠的同一宽度、同一厚度的所述两个板簧构成，在所述两个板簧中的一个板簧的所述接合部形成有缺口部，所述缺口部使与所述球体抵接的另一个板簧的所述接合部露出，从形成有所述缺口部的所述一个板簧侧向所述缺口部照射激光，从而能够对所述球体与所述另一个板簧的所述接合部进行焊接。在该情况下，例如所述万向弹簧能够用作用于借助四个所述球体将装设有摄像用透镜以及拍摄元件的可动模块保持为能够摆动的万向弹簧。
[0013]在本发明中，优选两个第三部件在接合部中的厚度相等，两个第三部件的抵接面与球面部的曲率中心在第二部件的厚度方向上大体一致。若如此构成，则能够在第二部件的厚度方向上将球面部均衡地固定于接合部。
[0014]在本发明中，优选第二部件形成为框状，接触端面形成于第二部件的内周端，接合部形成在第二部件的内周端至外周端的范围内。若如此构成，则即使从形成为框状的第二部件的外周侧朝向球面部与接合部接合的部位照射激光，也能够防止向第二部件的除了接合部以外的部分照射激光。因此，能够从容易确保作业空间的第二部件的外周侧朝向球面部与接合部接合的部位高精度地照射激光。
[0015]并且，本发明提供一种焊接结构体的制造方法，所述焊接结构体通过利用激光焊接将第一部件的球面部与形成为板状的第二部件的端面接合而形成，所述第一部件具有形成为球面状的所述球面部，所述焊接结构体的制造方法的特征在于，激光焊接前的所述第二部件的端面的一部分形成为在同一面上包含与所述球面部的一部分接触的接触部的接触端面，在所述第二部件形成包括所述接触端面且利用激光焊接与所述球面部接合的接合部，所述第二部件由形成为板状且以相互抵接的方式层叠的两个第三部件构成，至少在激光焊接之前，将所述接合部的板厚形成为比所述第二部件的除了所述接合部以外的部分的板厚薄，从而在利用激光焊接将所述球面部与所述接合部接合时，所述球面部与两个所述第三部件接合，并且两个所述第三部件之间接合。
[0016]在本发明的焊接结构体的制造方法中，激光焊接之前的第二部件的端面的一部分成为在同一面上包含与球面部的一部分接触的接触部的接触端面，至少在激光焊接之前，第二部件的接合部的板厚比第二部件的除了接合部以外的部分的板厚要薄，所述接合部包括接触端面且利用焊接与球面部接合。因此，能够在激光焊接之前缩小球面部与接触端面在与第二部件的厚度方向正交的方向上的最大间隙，从而能够降低在将球面部焊接于接合部时激光的输出。并且，由于能够降低在将球面部焊接于接合部时激光的输出，并且能够缩小球面部与接触端面在与第二部件的厚度方向正交的方向上的最大间隙，因此能够抑制在将球面部焊接于接合部时发生溅射。
[0017]在本发明中，在使两个所述第三部件的抵接面与所述球面部的曲率中心在所述第二部件的厚度方向上大体一致的状态下，从所述第二部件的厚度方向的两侧照射激光，从而能够将所述球面部与所述接合部接合。
[0018]在本发明中，优选在两个所述第三部件中的一个所述第三部件的所述接合部形成缺口部，所述缺口部沿所述第三部件的厚度方向贯通且所述接触端面侧开口，在所述第二部件的厚度方向上，从形成有所述缺口部的一个所述第三部件侧向所述缺口部照射激光，从而接合所述球面部与两个所述第三部件，并且接合两个所述第三部件之间。若如此构成，则在将球面部焊接于接合部时，无需从另一个第三部件侧照射激光，因此能够减少在将球面部焊接于接合部时照射激光的次数。因此，能够简化焊接结构体的制造工序。
[0019]在本发明中，所述第二部件是层叠两个板簧而构成的万向弹簧，该万向弹簧具有形成为大致正方形的框状的作为四个边的弹簧部，在所述万向弹簧的四个角的角部形成所述接合部，所述第一部件由球体构成，将所述接合部的板厚设定成比所述万向弹簧的所述弹簧部的板厚薄，并且比所述球体的直径小，利用激光焊接将四个所述球体分别与设置于所述万向弹簧的四个角的角部的内侧的所述接触端面接合，从而能够制造出焊接结构体。在该情况下，所述万向弹簧由以相互抵接的方式层叠的同一宽度、同一厚度的所述两个板簧构成，在所述两个板簧中的一个板簧的所述接合部形成缺口部，所述缺口部使与所述球体抵接的另一个板簧的所述接合部露出，从形成有所述缺口部的所述一个板簧侧向所述缺口部照射激光，从而对所述球体与所述一个板簧的所述接合部进行焊接，并且对所述球体与所述另一个板簧的所述接合部进行焊接，从而能够制造出焊接结构体。
[0020]发明效果
[0021]如上所述，在本发明中，在通过利用激光焊接