專利名稱：內(nèi)窺鏡用激光焊接方法及內(nèi)窺鏡用激光焊接構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)從外周對(duì)內(nèi)窺鏡的筒狀外側(cè)構(gòu)件照射激光而將筒狀外側(cè)構(gòu)件與位于其內(nèi)側(cè)的線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間焊接固定起來(lái)的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法，以及包括利用該內(nèi)窺鏡用激光焊接方法互相焊接固定起來(lái)的筒狀外側(cè)構(gòu)件和線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件在內(nèi)的內(nèi)窺鏡用激光焊接構(gòu)件。
背景技術(shù)：
以往，公知有如下手法:在使線圈狀構(gòu)件內(nèi)接于內(nèi)窺鏡的管狀構(gòu)件的內(nèi)表面并進(jìn)行接合時(shí)，從管狀構(gòu)件的外側(cè)使用對(duì)管材的外徑進(jìn)行加工的所謂的型鍛等方法而對(duì)管狀構(gòu)件向縮徑的方向塑性加工之后，利用激光焊接該塑性加工部分(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。另外，在上述專利文獻(xiàn)I中記載有在管狀構(gòu)件與線圈狀構(gòu)件之間夾裝金屬箔并進(jìn)行激光焊接的手法、在激光焊接之后切削焊接部的外周而進(jìn)行整形加工的技術(shù)。另外，作為利用激光進(jìn)行焊接的手法，公知有通過(guò)從管狀構(gòu)件的外周沿周向照射激光來(lái)進(jìn)行焊接的手法(例如，參照專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)1:日本特公平6 - 16790號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平5 - 161597號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)昭60 - 246741號(hào)公報(bào)但是，若像上述專利文獻(xiàn)I那樣進(jìn)行型鍛等塑性加工，則使管狀構(gòu)件和線圈狀構(gòu)件將會(huì)變形，管狀構(gòu)件和線圈狀構(gòu)件的外徑和內(nèi)徑發(fā)生變化。因此，在使處理器具等貫穿于線圈狀構(gòu)件的內(nèi)部來(lái)進(jìn)行使用的內(nèi)窺鏡的情況下，需要估計(jì)由型鍛引起的變形而進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是對(duì)于型鍛來(lái)說(shuō)，由于變形后的尺寸偏差變大，因此內(nèi)窺鏡用的管構(gòu)件的外徑較小，難以高精度地管理焊接后的零件的外徑和內(nèi)徑。另外，若像上述專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3那樣通過(guò)沿管狀構(gòu)件的周向照射激光來(lái)進(jìn)行焊接，則焊縫重疊且深度變得不均勻等，不能夠可靠地進(jìn)行激光焊接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不需要在激光照射前對(duì)筒狀外側(cè)構(gòu)件和位于其內(nèi)側(cè)的線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件進(jìn)行用于接合的塑性加工、即使在于筒狀外側(cè)構(gòu)件與線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間沒(méi)有夾裝用于接合的構(gòu)件的情況下也能夠可靠地進(jìn)行激光焊接、并且不會(huì)使激光焊接后的筒狀外側(cè)構(gòu)件的內(nèi)外徑的尺寸發(fā)生變化的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法及內(nèi)窺鏡用激光焊接構(gòu)件。本發(fā)明的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法通過(guò)從外周對(duì)內(nèi)窺鏡的筒狀外側(cè)構(gòu)件呈以上述筒狀外側(cè)構(gòu)件的軸線為中心的螺旋狀照射激光，從而將上述筒狀外側(cè)構(gòu)件與位于該筒狀外側(cè)構(gòu)件的內(nèi)側(cè)的線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間焊接固定起來(lái)，當(dāng)將上述筒狀外側(cè)構(gòu)件的板厚設(shè)為h、將上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的板厚設(shè)為h。、將在上述筒狀外側(cè)構(gòu)件的內(nèi)側(cè)不存在上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的位置不會(huì)使上述筒狀外側(cè)構(gòu)件的內(nèi)外徑發(fā)生變化的激光焊接的最大焊接能量設(shè)SE1、將能夠進(jìn)行上述筒狀外側(cè)構(gòu)件與上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間的焊接固定的最小焊接能量設(shè)為E2時(shí)，螺旋狀焊縫不重疊，從上述筒狀外側(cè)構(gòu)件到上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的焊接深度H為h < H < h + h。，對(duì)上述筒狀外側(cè)構(gòu)件與上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間進(jìn)行焊接固定，焊接深度達(dá)到上述焊接深度H時(shí)的焊接能量E滿足E2 < E < E1的關(guān)系。本發(fā)明的內(nèi)窺鏡用激光焊接構(gòu)件包括利用上述內(nèi)窺鏡用激光焊接方法相互焊接固定起來(lái)的上述筒狀外側(cè)構(gòu)件和上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明，由于從外周對(duì)筒狀外側(cè)構(gòu)件呈以筒狀外側(cè)構(gòu)件的軸線為中心的螺旋狀以不重疊的方式照射激光，因此不需要在激光照射前對(duì)筒狀外側(cè)構(gòu)件和線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件進(jìn)行用于接合的塑性加工，在于筒狀外側(cè)構(gòu)件與線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間沒(méi)有夾裝用于接合的構(gòu)件的情況下，即使在內(nèi)側(cè)沒(méi)有線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件，也能夠以筒狀外側(cè)構(gòu)件的內(nèi)外徑不發(fā)生變化為前提可靠地進(jìn)行激光焊接。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用激光焊接構(gòu)件的概略剖視圖。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法的管狀構(gòu)件(外側(cè)構(gòu)件)的概略立體圖。圖3A是用于說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法的焊接區(qū)域的局部剖視圖(其I)。圖3B是用于說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法的焊接區(qū)域的局部剖視圖(其2)。圖3C是用于說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法的焊接區(qū)域的局部剖視圖(其3)。圖3D是用于說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法的焊接區(qū)域的局部剖視圖(其4)。圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法的內(nèi)窺鏡的立體圖。圖5是表示應(yīng)用了本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法的內(nèi)窺鏡的蛇管接合部的剖視圖。圖6是表示應(yīng)用了本發(fā)明的一實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法的內(nèi)窺鏡用夾具裝置(內(nèi)窺鏡處理器具)的主要部分剖視圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法和內(nèi)窺鏡用激光焊接構(gòu)件。圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的激光焊接構(gòu)件I的概略剖視圖。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的激光焊接方法的管狀構(gòu)件10的概略立體圖。圖3A 圖3D是用于說(shuō)明上述激光焊接方法的焊接區(qū)域R的局部剖視圖。如圖1所示，激光焊接構(gòu)件I包括作為筒狀外側(cè)構(gòu)件的例如金屬制的管狀構(gòu)件10和位于其內(nèi)側(cè)的作為線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的、例如金屬制且截面矩形的線圈狀構(gòu)件20。管狀構(gòu)件10和線圈狀構(gòu)件20呈大致圓筒狀。在管狀構(gòu)件10的端部IOa側(cè)的一部分內(nèi)周面上嵌合有線圈狀構(gòu)件20的端部20a側(cè)的一部分。管狀構(gòu)件10與線圈狀構(gòu)件20利用由圖2所示的激光照射裝置200照射的激光L相互焊接固定起來(lái)。作為螺旋狀焊縫的焊接部30通過(guò)從管狀構(gòu)件10的外周對(duì)圖1所示的焊接區(qū)域R照射例如作為YAG激光的激光L而形成。如圖2所示，相嵌合的管狀構(gòu)件10和線圈狀構(gòu)件20在保持于未圖示的保持裝置的狀態(tài)下沿旋轉(zhuǎn)方向Dl旋轉(zhuǎn)并且沿輸送方向D2輸送。激光照射裝置200對(duì)該狀態(tài)下的管狀構(gòu)件10和線圈狀構(gòu)件20照射激光L。另外，關(guān)于旋轉(zhuǎn)方向Dl和輸送方向D2，只要管狀構(gòu)件10及線圈狀構(gòu)件20與激光照射裝置20相對(duì)旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)即可，因此例如也可以采用使激光照射裝置200沿輸送方向D2移動(dòng)等的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，利用激光L焊接的焊接部30是從外周對(duì)管狀構(gòu)件10呈以管狀構(gòu)件10的軸線(中心軸線)A為中心的螺旋狀連續(xù)地照射激光L而成的。另外，激光L也可以斷續(xù)地進(jìn)行照射，但是通過(guò)連續(xù)地進(jìn)行照射，能夠高精度地形成焊接部30。如圖3A所示，位于管狀構(gòu)件10的內(nèi)側(cè)的線圈狀構(gòu)件20是沒(méi)有利用板狀線圈使線圈之間緊密接觸的線圈狀構(gòu)件的應(yīng)用例。焊接部30在管狀構(gòu)件10的外周中的供線圈狀構(gòu)件20位于內(nèi)側(cè)的部分(焊接部31)及其他部分(焊接部32)照射相同激光照射條件的激光L。該激光照射條件可列舉例如波長(zhǎng)、光輸出、光斑直徑、振蕩脈沖寬度、移動(dòng)速度等。在本實(shí)施方式中，首先第一，線圈狀構(gòu)件20不位于內(nèi)側(cè)的焊接部32通過(guò)調(diào)整激光照射條件而設(shè)定為不使管狀構(gòu)件10的內(nèi)外徑發(fā)生變化的條件。此時(shí)的焊接部32的寬度為
W2O在上述激光照射條件下，在內(nèi)側(cè)存在線圈狀構(gòu)件20的焊接部31的焊縫寬度為W10以焊接部30不重疊的方式控制移動(dòng)速度與輸送速度，焊接部30 (31、32)之間的間隙χι、χ2設(shè)定為“X2 > O”。另外，當(dāng)將管狀構(gòu)件10的板厚設(shè)為h、將線圈狀構(gòu)件20的板厚設(shè)為h。、將在管狀構(gòu)件10的內(nèi)側(cè)不存在線圈狀構(gòu)件20的位置不會(huì)使管狀構(gòu)件10的內(nèi)外徑發(fā)生變化的激光焊接的最大焊接能量設(shè)為E1、將能夠進(jìn)行管狀構(gòu)件10與線圈狀構(gòu)件20之間的焊接固定的最小焊接能量設(shè)為E2時(shí)，焊接部31、32呈以管狀構(gòu)件10的軸線A為中心的螺旋狀，焊接部
31、32不重疊，從管狀構(gòu)件10到線圈狀構(gòu)件20的焊接深度為h < H < h + h。，成為焊接深度(溶融深度)H的焊接能量E滿足E2 < E < E1的關(guān)系。另外，在管狀構(gòu)件10的內(nèi)側(cè)不存在線圈狀構(gòu)件20的位置不會(huì)使管狀構(gòu)件10的內(nèi)外徑發(fā)生變化的激光焊接的最大焊接能量E1是指管狀構(gòu)件10的內(nèi)徑和外徑的變化這兩者均只產(chǎn)生直徑1%以下的變化的焊接能量的最大值。在此，在本實(shí)施方式中，在于管狀構(gòu)件10的內(nèi)側(cè)不存在線圈狀構(gòu)件20的位置不會(huì)使管狀構(gòu)件10的內(nèi)外徑發(fā)生變化時(shí)的焊接能量中，在管狀構(gòu)件10的內(nèi)側(cè)存在線圈狀構(gòu)件20的位置不會(huì)使線圈狀構(gòu)件20的內(nèi)外徑發(fā)生變化(只產(chǎn)生直徑1%以下的變化)。另外，焊接能量E用“單位時(shí)間的焊接能量X焊接時(shí)間”來(lái)表示，因此即使激光L的強(qiáng)度恒定，也能夠利用輸送方向D2的輸送速度等簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)焊接時(shí)間甚至焊接能量E。但是，需要調(diào)整旋轉(zhuǎn)方向Dl和輸送方向D2上的速度、激光的強(qiáng)度等以使焊接部30不重疊。作為焊接部30的形成方向的圖2所示的旋轉(zhuǎn)方向D3設(shè)為與圖3A所示的線圈狀構(gòu)件20的螺旋的旋轉(zhuǎn)方向(線圈方向D4)相同的方向即可。另外，焊接部30通過(guò)以在管狀構(gòu)件10的外周面不重疊的方式設(shè)置間隙χι、χ2而形成，能夠防止焊接深度等形成得不均勻，從而高精度地形成焊接部30。另外，焊接部31的寬度W1比焊接部32的寬度W2小，由于激光照射條件恒定，因此焊接部31、31的間隙X1比焊接部31、32的間隙X2大。如圖3B所示，位于管狀構(gòu)件10的內(nèi)側(cè)的線圈狀構(gòu)件20也可以利用板狀線圈使線圈之間相接近。焊接部30僅由在管狀構(gòu)件10的內(nèi)側(cè)存在線圈狀構(gòu)件20的焊接部31構(gòu)成。即使在該情況下，焊接部31之間的間隙X1也設(shè)定為“X1 > O”。另外，如圖3C所示，線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件20也可以是利用截面圓形的線圈使線圈之間不緊密接觸的構(gòu)件。如圖3C所示，焊接部31、32的間隙X2和焊接部32、32的間隙X3也滿足“ x2、X3 > O ”的關(guān)系。另外，如圖3D所示，線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件20也可以是利用截面圓形的線圈使線圈之間相接近的構(gòu)件。在該情況下，焊接部30僅由在管狀構(gòu)件10的內(nèi)側(cè)存在線圈狀構(gòu)件20的焊接部31構(gòu)成，這些間隙Xl也滿足“Xl > O”的關(guān)系。另外，在本實(shí)施方式中，圖示了焊接部30沿著管狀構(gòu)件10的外周旋轉(zhuǎn)了數(shù)圈的情況，但是根據(jù)成為對(duì)象的焊接區(qū)域R的大小或所需強(qiáng)度、或者激光L的種類等，也能夠設(shè)為旋轉(zhuǎn)幾十圈、幾百圈或其以上的情況。另外，在本實(shí)施方式中，說(shuō)明了使用截面矩形或截面圓形的線圈狀構(gòu)件20作為線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的例子，但是只要線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件是與筒狀外側(cè)構(gòu)件相焊接的構(gòu)件，就也能夠設(shè)為其他形狀。關(guān)于筒狀外側(cè)構(gòu)件，也能夠設(shè)為多邊管狀等其他形狀。另外，也可以在從管狀構(gòu)件10的外周對(duì)管狀構(gòu)件10與線圈狀構(gòu)件20之間進(jìn)行鉚接(塑性變形)、或者在管狀構(gòu)件10與線圈狀構(gòu)件20之間夾裝金屬箔等用于接合的構(gòu)件之后進(jìn)行上述激光照射。根據(jù)本實(shí)施方式，由于從外周對(duì)管狀構(gòu)件10呈以管狀構(gòu)件10的軸線A為中心的螺旋狀且以不重疊的方式照射激光，因此不必在激光照射前對(duì)管狀構(gòu)件10和線圈狀構(gòu)件20進(jìn)行用于接合的塑性加工，在于管狀構(gòu)件10與線圈狀構(gòu)件20之間沒(méi)有夾裝用于接合的構(gòu)件的情況下，即使在內(nèi)側(cè)沒(méi)有線圈狀構(gòu)件20，也能夠以管狀構(gòu)件10的內(nèi)外徑也不會(huì)發(fā)生變化為前提可靠地進(jìn)行激光焊接。而且，即使是例如大范圍的焊接區(qū)域R，也能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行激光焊接。另外，在本實(shí)施方式中，呈以管狀構(gòu)件10的軸線A為中心的螺旋狀連續(xù)地照射激光L。因此，能夠保持管狀構(gòu)件10和線圈狀構(gòu)件20的尺寸精度，能夠進(jìn)行更高精度的激光焊接。另外，在本實(shí)施方式中，使用線圈狀構(gòu)件20作為線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件，呈線圈狀構(gòu)件20的螺旋(旋轉(zhuǎn)方向D4)與旋轉(zhuǎn)方向(焊接部30的形成方向)D3為相同方向的螺旋狀照射激光L。因此，易于對(duì)管狀構(gòu)件10的外周中的在內(nèi)側(cè)存在線圈狀構(gòu)件20的部分照射激光L，能夠進(jìn)行更高精度的激光焊接。圖4是表示應(yīng)用了本實(shí)施方式的激光焊接方法的內(nèi)窺鏡100的立體圖。圖5是表示上述內(nèi)窺鏡的蛇管接合部的剖視圖。
如圖4所示，內(nèi)窺鏡100包括插入狹小空間內(nèi)的插入部110、配設(shè)于該插入部110的基端部的操作部120以及自該操作部120延伸的通用線纜130。插入部110包括頂端硬質(zhì)部111、配設(shè)于該頂端硬質(zhì)部111的基端部的彎曲部112以及配設(shè)于該彎曲部112的基端部的蛇管(撓性管)113。操作部120包括具有把持部121a的操作部主體121、配設(shè)于該操作部主體121的彎曲操作旋鈕122以及配設(shè)于蛇管113的基端部并且配設(shè)于操作部主體121的把持部121a的防折斷件123。通用線纜130包括自操作部主體121延伸的撓性管131、配設(shè)于該撓性管131中的相對(duì)于操作部主體121位于遠(yuǎn)位側(cè)的端部的連接器132以及配設(shè)于撓性管131中的相對(duì)于操作部主體121位于近位側(cè)的端部的防折斷件133。如圖5所示，蛇管113經(jīng)由作為筒狀外側(cè)構(gòu)件的一例的連接管頭114而與圖4所示的彎曲部112相連接。蛇管113包括作為線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的一例的撓性件113a、配設(shè)于該撓性件113a的外側(cè)的編織物113b以及配設(shè)于該編織物113b的外側(cè)的外皮113c。撓性件113a是例如不銹鋼鋼材制的帶狀薄板材料呈線圈狀成形而成的，形成為大致圓筒狀。撓性件113a的頂端以相對(duì)于撓性件113a的長(zhǎng)度方向的中心軸線成為90度或大致90度的方式被切斷。編織物113b是編入有由例如不銹鋼鋼材制的多個(gè)線材成束而成的線材束的材料呈大致圓筒狀形成的。外皮113c由例如橡膠材料等具有柔性的樹(shù)脂材料以覆蓋編織物113b的外側(cè)的方式形成為大致圓筒狀。連接管頭114由例如不銹鋼鋼材等金屬材料等形成為大致圓筒狀。在連接管頭114上形成有朝向徑向外側(cè)突出的凸緣部114a。另外，在連接管頭114的基端部的內(nèi)周面上形成有內(nèi)徑形成為比連接管頭114的頂端部的內(nèi)徑大的凹部114b。另外，連接管頭114的凹部114b的內(nèi)徑形成為與撓性件113a的外徑相同或比撓性件113a的外徑小，以便在將撓性件113a單體置于自然狀態(tài)(未施加有外力的狀態(tài))下時(shí)使撓性件113a的外周面與凹部114b的內(nèi)周面緊密接觸(嵌合)。另外，由于如上所述撓性件113a的頂端與其軸線方向成大致90度地被切斷，因此對(duì)撓性件113a的外周面向連接管頭114的凹部114b的內(nèi)周面施力，并且撓性件113a的頂端與凹部114b的頂端的臺(tái)階部分相抵接。即，撓性件113a的頂端以定位于連接管頭114的凹部114b的狀態(tài)嵌合。同參照?qǐng)D1 圖3D說(shuō)明的管狀構(gòu)件10 (筒狀外側(cè)構(gòu)件)與線圈狀構(gòu)件(線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件)20之間的激光焊接相同，如此嵌合的作為筒狀外側(cè)構(gòu)件的一例的連接管頭114與作為線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的一例的撓性件113a在焊接區(qū)域R中呈以連接管頭114的軸線(中心軸線)B為中心的螺旋狀焊接固定起來(lái)。另外，配設(shè)于編織物113b的外側(cè)的鉚接構(gòu)件115由例如不銹鋼鋼材等金屬材料形成。鉚接構(gòu)件115例如在與連接管頭114的凸緣部114a相抵接的編織物113b的頂端側(cè)鉚接(塑性變形加工)于連接管頭114的外側(cè)。之后，也可以進(jìn)行上述本實(shí)施方式的激光焊接。本實(shí)施方式的激光焊接適合于線圈狀的蛇管113 (撓性件113a)等的焊接，但是也可以將其他部分作為焊接區(qū)域R。另外，也可以在將連接管頭114鉚接于撓性件113a的外側(cè)之后將連接管頭114與撓性件113a之間焊接固定起來(lái)，但是由于連接管頭114與撓性件113a通過(guò)上述激光焊接而可靠地固定在一起，因此為了避免變形而更期望采用沒(méi)有鉚接的結(jié)構(gòu)。圖6是表示應(yīng)用了本實(shí)施方式的激光焊接方法的內(nèi)窺鏡用夾具裝置300的主要部分剖視圖。如圖6所示，作為內(nèi)窺鏡處理器具的內(nèi)窺鏡用夾具裝置300貫穿于例如未圖示的內(nèi)窺鏡插入部的處理器具貫穿通道內(nèi)，并與內(nèi)窺鏡組合使用。因此，由管狀體310、操作線320等構(gòu)成的插入部形成得比處理器具貫穿通道足夠長(zhǎng)。插入部具有撓性，以便與內(nèi)窺鏡插入部的彎曲相配合地彎曲。操作線320沿著管狀體310延伸并且以進(jìn)退自如的方式貫穿配置于管狀體310內(nèi)。另外，操作線320在頂端連接有供未圖示的夾具單元以自由裝卸的方式卡合的、直徑大于基端側(cè)直徑的鉤330。鉤330為了鉤掛未圖示的夾具單元而使用。另外，鉤330由例如不銹鋼鋼材等金屬材料形成，包括鉤掛并卡合上述夾具單元的大致圓錐形狀的卡合部331和借助于軸部332利用例如焊接等將卡合部331連接于操作線320的線連接部333。管狀體310包括配置于基端側(cè)的手邊側(cè)線圈311、與該手邊側(cè)線圈311的頂端相連接并具有比手邊側(cè)線圈311的內(nèi)徑大的內(nèi)徑的頂端側(cè)線圈312、以及連接手邊側(cè)線圈311與頂端側(cè)線圈312之間的線圈連接管313。該線圈連接管313比手邊側(cè)線圈311和頂端側(cè)線圈312硬質(zhì)。對(duì)于手邊側(cè)線圈311來(lái)說(shuō)，將例如不銹鋼鋼材制的大致圓形截面的圓線被壓扁為平線狀而形成為平線311a的材料呈螺旋狀密卷而形成為筒狀。對(duì)于頂端側(cè)線圈312來(lái)說(shuō)，將例如不銹鋼鋼材制的大致矩形截面的平線312a呈螺旋狀密卷而形成為筒狀。在頂端側(cè)線圈312的頂端配置有例如不銹鋼鋼材制且形成為環(huán)狀的頂端片340。線圈連接管313形成為由例如不銹鋼鋼材構(gòu)成的大致管形狀，是外徑與頂端側(cè)線圈312的內(nèi)徑大致相同的頂端側(cè)連接部313a和外徑與手邊側(cè)線圈311大致相同的手邊側(cè)連接部313b相連接而形成的。頂端側(cè)連接部313a的內(nèi)徑與手邊側(cè)連接部313b的內(nèi)徑大致相同。在此，線圈連接管313 (手邊側(cè)連接部313b)作為上述筒狀外側(cè)構(gòu)件的一例發(fā)揮功能，手邊側(cè)線圈311作為位于線圈連接管313內(nèi)側(cè)的線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的一例發(fā)揮功能。同參照?qǐng)D1 圖3D說(shuō)明的管狀構(gòu)件10 (筒狀外側(cè)構(gòu)件)與線圈狀構(gòu)件(線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件)20之間的激光焊接相同，線圈連接管313與手邊側(cè)線圈311在焊接區(qū)域R中呈以線圈連接管313的軸線(中心軸線)C為中心的螺旋狀被激光焊接。另外，只要能夠從頂端側(cè)線圈312的外側(cè)照射激光，就也能夠通過(guò)使用頂端側(cè)線圈312作為筒狀外側(cè)構(gòu)件、使用線圈連接管313 (頂端側(cè)連接部313a)作為線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件來(lái)實(shí)施激光焊接方法。本實(shí)施方式的激光焊接適合于線圈狀的手邊側(cè)線圈311等的焊接，但是也可以將其他部分作為焊接區(qū)域。例如，也能夠?qū)︺^330的卡合部331與操作線320之間的連接部分或其他連接部分進(jìn)行本實(shí)施方式的激光焊接。另外，在以上說(shuō)明中，將包括利用上述激光焊接方法焊接固定的筒狀外側(cè)構(gòu)件和線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件在內(nèi)的內(nèi)窺鏡100 (圖4和圖5)以及作為內(nèi)窺鏡處理器具的夾具裝置300(圖6)作為適用于本實(shí)施方式的激光焊接方法的應(yīng)用例進(jìn)行了說(shuō)明，但是本實(shí)施方式的激光焊接方法只要是與內(nèi)窺鏡的筒狀外側(cè)構(gòu)件和線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間的焊接，就能夠進(jìn)行應(yīng)用。附圖標(biāo)記說(shuō)明I激光焊接構(gòu)件；10管狀構(gòu)件；10a端部；20線圈狀構(gòu)件；20a端部；30、31、32焊接部；100內(nèi)窺鏡；110插入部；111頂端硬質(zhì)部；112彎曲部；113蛇管；113a撓性件；113b編織物；113c外皮；114連接管頭；114a凸緣部；114b凹部；115鉚接構(gòu)件；120操作部；121操作部主體；121a把持部；122彎曲操作旋鈕；123防折斷件；130通用線纜；131撓性管；132連接器；133防折斷件；200激光照射裝置；300夾具裝置；310管狀體；311手邊側(cè)線圈；311a平線；312頂端側(cè)線圈；312a平線；313線圈連接管；313a頂端側(cè)連接部；313b手邊側(cè)連接部；320操作線；330鉤；331卡合部；332軸部；333線連接部；340頂端片。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)窺鏡用激光焊接方法，其通過(guò)從外周對(duì)內(nèi)窺鏡的筒狀外側(cè)構(gòu)件呈以上述筒狀外側(cè)構(gòu)件的軸線為中心的螺旋狀照射激光，從而將上述筒狀外側(cè)構(gòu)件與位于該筒狀外側(cè)構(gòu)件的內(nèi)側(cè)的線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間焊接固定起來(lái)，其特征在于， 當(dāng)將上述筒狀外側(cè)構(gòu)件的板厚設(shè)為h、將上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的板厚設(shè)為h。、將在上述筒狀外側(cè)構(gòu)件的內(nèi)側(cè)不存在上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的位置不會(huì)使上述筒狀外側(cè)構(gòu)件的內(nèi)外徑發(fā)生變化的激光焊接的最大焊接能量設(shè)為E1、將能夠進(jìn)行上述筒狀外側(cè)構(gòu)件與上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間的焊接固定的最小焊接能量設(shè)為E2時(shí)， 螺旋狀焊縫不重疊， 從上述筒狀外側(cè)構(gòu)件到上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的焊接深度H為h<H<h + h。， 對(duì)上述筒狀外側(cè)構(gòu)件與上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間進(jìn)行焊接固定，焊接深度達(dá)到上述焊接深度H時(shí)的焊接能量E滿足E2 < E < E1的關(guān)系。
2.一種內(nèi)窺鏡用激光焊接構(gòu)件，其特征在于， 該內(nèi)窺鏡用激光焊接構(gòu)件包括利用權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡用激光焊接方法相互焊接固定起來(lái)的上述筒狀外側(cè)構(gòu)件和上述線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件。
全文摘要
在內(nèi)窺鏡用激光焊接方法中，當(dāng)將筒狀外側(cè)構(gòu)件的板厚設(shè)為h、將線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的板厚設(shè)為hc、將在筒狀外側(cè)構(gòu)件的內(nèi)側(cè)不存在線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的位置不會(huì)使筒狀外側(cè)構(gòu)件的內(nèi)外徑發(fā)生變化的激光焊接的最大焊接能量設(shè)為E1、將能夠進(jìn)行筒狀外側(cè)構(gòu)件與線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間的焊接固定的最小焊接能量設(shè)為E2時(shí)，螺旋狀焊縫不重疊，從筒狀外側(cè)構(gòu)件到線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件的焊接深度H為h＜H＜h＋hc，將筒狀外側(cè)構(gòu)件與線圈狀內(nèi)側(cè)構(gòu)件之間焊接固定起來(lái)，且焊接深度成為焊接深度H的焊接能量E滿足E2≤E≤E1的關(guān)系。
文檔編號(hào)B23K26/20GK103201066SQ201180054439
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
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