CN103260808A - 接合方法及被接合构件 - Google Patents

Abstract

一种用于将由导电材料构成且具有不在同一平面上的接合面的一对被接合构件（10、20）接合在一起的接合方法，该接合方法具有接合工序，在该接合工序中，使要彼此接合的被接合构件的接合面（10a、20a）相对并使一对被接合构件相对滑动，同时使电流自一个被接合构件流向另一个被接合构件而进行电阻加热，从而将接合面彼此接合在一起。并且，将用于形成中空通路（110、111）且沿中空通路的轴线延伸的分割面（120）设定为不在同一平面上的接合面。

Description

接合方法及被接合构件

技术领域

本发明涉及使用电阻加热和加振摩擦进行的接合方法及应用于该方法的被接合构件。

背景技术

以往，作为将导电性的金属材料彼此互相接合的方法，使用电阻焊接。电阻焊接是如下方法，即，在使导电性金属材料彼此接触的状态下用电极夹住该导电性金属材料，自电极供给电流，从而借助由接合面的接触电阻产生的电阻加热使导电性金属材料彼此熔融接合。例如专利文件1中记载有如下方法，即，在使要接合的一对导电性金属材料接触的状态下加振，将表面的绝缘覆层剥离之后停止加振，借助电阻加热进行熔融接合。

先行技术文献

专利文献

专利文件1:日本特开平11-138275号公报

但是，用于引起电阻加热的电流集中于被接合构件间的接合面中的高面压部，未均匀地在整个接触面中流过，从而导致加热不均匀，只能以限定的面积和形状进行接合。例如，存在如下问题：被接合构件的接合面不在同一平面上的情况下，难以使全部接合面均匀地接合，难以获得稳定的接合强度。特别是，如果是用于形成中空通路且沿中空通路的轴线延伸的分割面，则该分割面不在同一平面上的情况较多，需要确立将这样的分割面设定为接合面并能够实现均匀的接合的技术。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而做成的，其目的在于，提供一种将用于形成中空通路且沿中空通路的轴线延伸的分割面设定为不在同一平面上的接合面时也能够获得稳定的接合强度的接合方法及被接合构件。

为了达成上述目的的本发明的接合方法是用于将由导电材料构成且具有不在同一平面上的接合面的一对被接合构件接合在一起的接合方法。该接合方法具有接合工序，在该接合工序中，使要彼此接合的上述被接合构件的接合面相对，使一对上述被接合构件相对滑动，同时使电流自一个上述被接合构件流向另一个上述被接合构件而进行电阻加热，从而将上述接合面彼此接合在一起。并且，将用于形成中空通路且沿上述中空通路的轴线延伸的分割面设定为不在同一平面上的接合面。

用于达成上述目的的本发明的被接合构件是应用于上述的接合方法的被接合构件。该被接合构件具有不在同一平面上的接合面，将用于形成中空通路且沿上述中空通路的轴线延伸的分割面设定为上述不在同一平面上的接合面。

根据上述那样构成的接合方法，使被接合构件滑动的同时进行电阻加热来进行接合，因此，滑动作用于借助电阻加热而被加热的高面压部，发生磨损、塑性流动，高面压部的面压降低，从而电流集中部位时刻变化。由此，能够均匀地加热接合面，能够使接合面整体均匀地接合，对于不在同一平面上的多个接合面，也能够获得稳定的接合强度。因此，在将用于形成中空通路且沿中空通路轴线延伸的分割面设定为不在同一平面上的接合面的情况下，也能够获得稳定的接合强度。

并且，上述那样构成的被接合构件是应用于上述的接合方法的优选的被接合构件，在将用于形成中空通路且沿中空通路轴线延伸的分割面设定为不在同一平面上的接合面的情况下，也能够获得稳定的接合强度。

本发明的其他的目的、特征及特质通过参照以下的说明和附图中例示的优选的实施例而显而易见。

附图说明

图1是用于说明应用于实施方式1的接合方法中的接合装置的概略图。

图2是表示应用实施方式1的接合方法接合起来的缸盖的概略构成图。

图3是图2的3-3剖视图。

图4是用于说明实施方式1的接合方法的流程图。

图5是用于说明实施方式2的接合装置的概略图。

图6是用于说明实施方式2的接合方法的流程图。

图7是用于说明实施方式2的变形例1的概略图。

图8是用于说明实施方式2的变形例2的概略图。

图9是用于说明实施方式2的变形例3的概略图。

图10是用于说明实施方式2的变形例4的概略图。

图11是用于说明实施方式3的接合装置的概略图。

图12是用于说明实施方式3的变形例1的概略图。

图13是用于说明实施方式3的变形例2的概略图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，在附图的说明中对相同的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。为了便于说明而扩大了附图的尺寸比例，不同于实际的比例。

图1是用于说明应用于实施方式1的接合方法中的接合装置的概略图。

实施方式1的接合装置40是用于将具有导电性的一对被接合构件10、被接合构件20接合在一起的接合装置。概略来说，接合装置40具有如下的接合部件：使要彼此接合的被接合构件10的接合面10a、被接合构件20的接合面20a相对，一边使一对被接合构件10、被接合构件20相对滑动，一边使电流自被接合构件10、被接合构件20这两者中的一者经由第一电极42、第二电极44向另一者流动来进行电阻加热，从而将接合面10a、接合面20a彼此接合在一起。利用电阻加热和摩擦热（塑性流动）的接合部件具有：加压装置80，其用于将被接合构件10、被接合构件20彼此相对压紧；滑动装置70，其用于使被接合构件10、被接合构件20相对滑动；电流供给装置50，其用于使电流自被接合构件10、被接合构件20这两者中的一者经由电极42、电极44向另一者流动；以及控制装置90。控制装置90用于控制加压装置80、滑动装置70及电流供给装置50各自的动作。

要接合的工件由位于上方的被接合构件10、位于下方的被接合构件20以及配置于被接合构件10与被接合构件20之间的作为被接合构件的中介构件30构成。被接合构件10、被接合构件20和中介构件30的接合区域即接合面具有后述的允许一个方向的振动的形状，接合面10a、接合面20a的延伸方向为水平方向H，能够通过振动容易地将被接合构件10、被接合构件20接合在一起。

在实施方式1中，被接合构件10、被接合构件20是高压铸造（HPDC）铸件，应用了铝铸件坯料（ADC12）。

另外，被接合构件10、被接合构件20不特别限定为高压铸造（HPDC）铸件，例如，也能够应用轧制材料。但是，实施方式1的接合在熔点以下形成而内包气体（encapsulated gas）的影响被抑制，因此，铸造坯料的选择的自由度较大（材料的选择范围较广）。并且，由于铝高压铸造铸件是廉价的结构材料，因此能够降低接合体的制造成本。

被接合构件10、被接合构件20不限于由相同的材料（同种金属）构成的形态。例如，能够使被接合构件10、被接合构件20这两者中的一者由铝构成，被接合构件10、被接合构件20这两者中的另一者由铁系材料或镁系材料构成。在该情况下，能够获得Al-Fe、Al-Mg的异种材料接合体，因此，易于广泛应用于汽车用零件。

中介构件30由与被接合构件10、被接合构件20发生共晶反应的共晶反应材料构成。在被接合构件10、被接合构件20为铝的情况下，与铝形成低温共晶的共晶反应材料能够应用锌（Zn）、硅（Si）、铜（Cu）、锡（Sn）、银（Ag）、镍（Ni）等。

共晶反应材料形成液相而促进被接合构件10、被接合构件20彼此及共晶反应材料与被接合构件10、被接合构件20之间的相互扩散，因此，能够确保良好的接合强度，并且，间隙被所形成的液相填充，因此，即使在较大的面积的接合、曲面的接合中也易于实现良好的水密性。因此，对于要求高度的水密性的部位、二维的曲面、大面积部位特别有效。共晶反应材料的厚度为例如10μm～100μm，但并不特别限定于此，并且，也能够根据部位而使厚度适当改变。

利用中介构件30的共晶反应而在低熔点下发生液层化，起到隔绝氧而抑制再氧化的作用，因此，相对于需要真空氛围和长时间的真空钎焊，实施方式1能够在大气中在短时间、低热量输入的条件下进行接合，从量产化变得容易这点考虑也优选。

中介构件30也能够由共晶反应材料以外的形成液相的导电材料构成。该情况下，中介构件的选择的自由度较大（材料的选择范围较广），并且，利用中介构件30形成液相而促进被接合构件10、被接合构件20彼此及中介构件30与被接合构件10、被接合构件20之间的相互扩散，因此，能够确保良好的接合强度。而且，间隙被所形成的液相填充，因此，即使在较大面积的接合、曲面的接合中也易于实现良好的水密性。作为共晶反应材料以外的形成液相的导电材料，能够举出与共晶反应材料相比廉价的一般的钎焊材料、低温焊锡。

中介构件30不限定于独立地构成的形态，也能够由与被接合构件10、被接合构件20这两者中的一者一体化的覆层构成。在该情况下，能够局部配置中介构件30。覆层能够通过电镀、包层材料、涂敷等形成。并且，不一定非要设置中介构件30。

第一电极42和第二电极44是用于通过电阻加热而使被接合构件10、被接合构件20及中介构件30（夹着中介构件30的被接合构件10的接合面10a、被接合构件20的接合面20a）升温且软化的加热部件，第一电极42与位于上方的被接合构件10电连接，第二电极44与位于下方的被接合构件20电连接。第一电极42和第二电极44不限定于与被接合构件10、被接合构件20直接接触的形态，例如，第一电极42和第二电极44也能够隔着具有导电性的其他的部件而与被接合构件10、被接合构件20间接接触。第一电极42和第二电极44也能够分别由多个电极构成。

电流供给装置50是用于使直流电流或交流电流自第一电极42经由被接合构件10、中介构件30及被接合构件20流向第二电极44的电流供给部件，其例如构成为自由调整电流值和电压值。

保持装置60具有位于上方的可动保持部62和位于下方的固定保持部64。可动保持部62用于将被接合构件10保持为在水平方向H上自由往复运动。固定保持部64用于限制被接合构件20在水平方向H上的移动，将被接合构件20维持为相对于被接合构件10相对静止的状态。

滑动装置70由加振部件构成，该加振部件用于使被接合构件10相对于被接合构件20相对滑动，使夹着中介构件30的被接合构件10的接合面10a、被接合构件20的接合面20a处产生摩擦热（塑性流动）。加振部件具有轴72和作为轴72的驱动源的电动机74，该轴72用于使被可动保持部62保持的被接合构件10在与接合面10a、接合面20a的延伸方向平行的水平方向H上振动（加振）。加振部件能够任意控制加振频率、加振振幅及加振力等。例如，构成为能够在100μm～1000μm的范围内调整加振振幅，能够在10Hz～100Hz的范围内调整加振频率。加振部件不特别限定，例如能够应用超声波振动、电磁式振动、液压式加振、凸轮式振动。

由于是加振方向沿接合面10a、接合面20a的延伸方向的一方向的往复运动，因此接合面10a、接合面20a的形状的自由度提高。即，只要能够在一方向上位移就能够加振，因此，接合面10a、接合面20a的形状不需要为平面，例如，也能够形成为凸部嵌合于在一方向上延伸的槽中的形态。

并且，滑动装置70不限定于利用振动（加振机构）的形态，也能够适当应用旋转运动、不自转而以描画出圆轨道的方式振摆回转的公转运动。另外，在进行公转运动的情况下，与进行振动不同，接合面10a、接合面20a彼此的相对运动不停止，因此仅动摩擦系数起作用，摩擦系数稳定，能够使接合面10a、接合面20a均匀磨损。

加压装置80具有位于上方的加压部82和位于下方的支承构造体84。加压部82与第一电极42相连结，并且能够在上下方向（与接合面10a、接合面20a正交的按压方向）L上进退移动。加压部82能够借助第一电极42对被接合构件10施加加压力P1，加压部82是用于调整被接合构件10与被接合构件20之间的压紧面压的面压调整部件。加压部82例如组装有液压缸，构成为自由调整加压力。加压力例如为2MPa～10MPa。支承构造体84用于支承第二电极44，加压装置80的加压力经由被接合构件10、中介构件30及被接合构件20传递至该第二电极44。

加压部82的加压力也能够采用不借助第一电极42而直接施加于被接合构件10的形态。也能够将加压部82和支承构造体84相反地配置。该情况下，利用配置于下方的加压部82按压第二电极44，利用配置于上方的支承构造体84支承第一电极42。并且，也能够代替支承构造体84而通过设置第二加压部来使面压调整的自由度提高。

控制装置90是由具有运算部、存储部、输入部及输出部的计算机构成的控制部件，其用于统一控制加压装置80、滑动装置70及电流供给装置50。控制装置90的各功能是通过运算部执行被储存于存储装置中的程序而发挥的。

程序例如用于使控制装置90执行如下步骤：在调整了加压装置80的加压力P1的状态下，通过利用滑动装置70使被接合构件10在水平方向H上振动而使夹着中介构件30的被接合构件10的接合面10a、被接合构件20的接合面20a滑动，同时使由电流供给装置50供给的电流自第一电极42经由被接合构件10、中介构件30及被接合构件20流向第二电极44而进行电阻加热，从而夹着中介构件30将被接合构件10、被接合构件20接合在一起。

图2是表示应用实施方式1的接合方法而被接合起来的缸盖100的概略构成图，图3是图2的3-3剖视图。

参照图2，缸盖100自上侧依次分割为凸轮推杆（cam carrier）101、上盖（upper deck）102、上侧水套103、下侧水套104及下盖（lower deck）105，将上述构件互相接合而构成缸盖100。凸轮推杆101将用于使进气阀和排气阀进行开闭动作的凸轮轴支承为自由旋转。上侧水套103和下侧水套104形成水套空间。上盖102自上侧封闭水套空间。下盖105与未图示的气缸体的上表面相接而形成燃烧室。

用单点划线表示的接合面P1表示凸轮推杆101和上盖102的接合面，接合面P2表示上盖102和上侧水套103的接合面。接合面P3表示上侧水套103和下侧水套104的接合面，接合面P4表示下侧水套104和下盖105的接合面。

特别是，上侧水套103和下侧水套104的接合面P3为不在同一平面上的接合面。作为该不在同一平面上的接合面，设定为用于形成中空通路且沿中空通路的轴线延伸的分割面。中空通路包含进气口110和排气口111。上侧水套103相当于被接合构件10，下侧水套104相当于被接合构件20。振动方向在图2中是与纸面正交的方向，在图3中是左右的水平方向H。

参照图3，当在与中空通路110、中空通路111的轴线112正交的剖面中观察时，分割面120设定在部位121（图中标注黑圆进行表示），在该部位121处，分割面120在其延伸方向（图中左右方向）上的尺寸最大。图示例中，中空通路111的截面为圆形，水平的分割面120通过中空通路111的直径部分。通过这样构成，能够使振动均匀传递至被接合构件10、被接合构件20。另外，图3中的附图标记130表示水套空间。

接下来，说明实施方式1的接合方法。

图4是用于说明实施方式1的接合方法的流程图。图4所示的流程图所表示的算法作为程序存储在控制装置90的存储部中，由控制装置90的运算部执行该程序。依照图4所示的流程图对使用接合装置40而将被接合构件10、被接合构件20接合在一起的方法进行说明。

首先，如图1所示，在要彼此接合的被接合构件10、被接合构件20之间夹入中介构件30，将被接合构件10、被接合构件20保持于电极42、电极44之间。被接合构件20被固定保持部64固定，被接合构件10被可动保持部62保持为能够振动。

接着，利用加压装置80，以预先设定的加压力对被接合构件10、被接合构件20彼此进行加压。加压装置80的加压力由控制装置90调节，例如优选2MPa～10MPa左右，但不限定于此。

接下来，利用控制装置90驱动滑动装置70，沿接合面10a、接合面20a的方向对被接合构件10加振而使被接合构件10滑动（预备滑动工序S11）。加振频率和加振振幅不特别限定，作为一例，优选加振振幅为100μm～1000μm左右，优选加振频率为10Hz～100Hz左右。

上述那样进行一边加压一边使被接合构件10滑动的预备滑动工序S11时，接合面10a、接合面20a滑动，并且产生摩擦热而使材料软化，从而接合面10a、接合面20a发生磨损同时发生塑性流动，使接合面10a、接合面20a之间的面压在一定程度上均匀化。而且，在预备滑动工序S11中，除去铝的表面的氧化皮膜而使因皮膜厚度差异导致的接触电阻的偏差减小，在以后的工序中发挥对进行电阻加热时的发热量的偏差进行抑制的效果。因此，不需要在接合之前进行对作为铝的被接合构件10、被接合构件20的表面进行脱脂并进一步利用钢丝刷抛光来除去表面的氧化膜等处理等，作业性提高。另外，当然也可以在预备滑动工序S11之前进行抛光等处理。

预备滑动工序S11之后，进行第一接合工序S12。在第一接合工序S12中，使第一电极42与被接合构件10接触，使第二电极44与被接合构件20接触，维持借助滑动装置70进行的滑动，同时利用电流供给装置50向第一电极42与第二电极44之间供给电流。如此，并用摩擦加热和电阻加热这两者对被接合构件10、被接合构件20进行加热。在第一接合工序S12中，电阻加热较大地作用在接合面10a、接合面20a中的电流所集中的高面压部处而加热该高面压部，将接合面10a、接合面20a的氧化膜强制剥离。而且，加压力和滑动作用于利用电阻加热加热的高面压部而发生塑性流动和材料扩散，并且高面压部发生磨损而使电流集中部位时刻变化。由此，电流的流动分散，将接合面10a、接合面20a均匀地加热。

在第一接合工序S12之后，进行第二接合工序S13。在第二接合工序S13中，使电流供给装置50供给的电流减小，另一方面，使加压装置80的加压力增大，从而使摩擦热增加。由此，电阻加热的发热量减少，过渡至利用滑动对软化后的材料进行搅拌以促进软化后的材料一体化的过程。另外，电流供给装置50最终停止供给电流。并且，也能够通过控制滑动装置70来实现摩擦热的増加。

在将要结束第二接合工序S13之前，使滑动装置70停止，但为了使被接合构件10、被接合构件20在期望的相对位置接合，最终利用滑动装置70将被接合构件10、被接合构件20定位于期望位置。另外，若加压装置80的加压力较大，则定位精度降低，因此，也可以在使滑动装置70停止之前使加压装置80的加压力降低。若使加压装置80的加压力降低，则被接合构件10、被接合构件20的定位精度提高，能够使滑动装置70在被接合构件10、被接合构件20位于期望的相对位置的状态下停止。另外，也可以另行设置用于对被接合构件10、被接合构件20进行定位的其他的结构。

在第二接合工序S13之后，进行冷却工序S14。在冷却工序S14中，控制装置90使滑动装置70和电流供给装置50停止，使加压装置80的加压力上升。然后，在经过了预先设定的时间时，判断为冷却结束，使加压装置80的加压结束。或者，也能够在自用于测量被接合构件10、被接合构件20的温度的温度计（未图示）输入到控制装置90的信号变为规定值以下之后判断为冷却结束，使加压装置80的加压结束。之后，使电极42、电极44后退，将被接合在一起的被接合构件10、被接合构件20自装置取下。由此，完成被接合构件10、被接合构件20的接合。

在利用实施方式1的接合方法接合在一起的被接合构件10、被接合构件20的接合界面中，混合地形成有以下接合区域：扩散接合区域，其是通过被接合构件10、被接合构件20的材料发生扩散而接合的区域；塑性流动接合区域，其是被接合构件10、被接合构件20的材料发生塑性流动而接合的区域；以及中间材料中介接合区域，其是夹着中介构件30接合的区域。

中介构件30在第一接合工序S12和第二接合工序13中因共晶反应而在低熔点液相化，促进被接合构件10、被接合构件20彼此扩散或中介构件30相对于被接合构件10、被接合构件20的相互扩散。而且，中介构件30隔绝氧而起到抑制接合面10a、接合面20a的再氧化的作用，因此，能够在大气中在短时间、低热量输入的条件下进行接合，量产化变得容易。

在本接合方法中，并用滑动和电阻加热来进行接合，因此，即使不对接合面10a、接合面20a施加较大的加压力，电流集中部位也会变化而能够均匀地加热，即使在接合面10a、接合面20a为大面积的情况、复杂的形状的情况下也能够进行接合，并且能够进行低变形且均匀的面接合。并且，将接合面10a、接合面20a的仅表层熔融接合，因此，能够缩短加热时间，而且，即使是材料内含有气体的铸造品，材料内的气体也难以因加热而膨胀、喷出，能够实现良好的接合。

另外，虽然被接合构件10在沿接合面10a、接合面20a的一方向上被加振，但不限定于此，只要是被接合构件10、被接合构件20相对滑动即可，例如也能够以进行公转运动等的方式在沿接合面10a、接合面20a的两方向上加振。

并且，预备滑动工序S11不一定必须设置，也能够省略。并且，也可以代替预备滑动工序S11，或者在预备滑动工序S11之前，不进行利用滑动装置70使被接合构件10滑动的步骤，而利用电流供给装置50向电极42、电极44供给电流，从而借助电阻加热来使接合面10a、接合面20a软化。并且，在第一接合工序S12和第二接合工序S13之间，也能够不进行减小所供给的电流同时使加压力增大的步骤，而将第一接合工序S12和第二接合工序S13作为一个接合工序实施。并且，冷却工序S14也不一定必须设置，能够省略。

根据上述那样的接合工序，使被接合构件10（上侧水套103）、被接合构件20（下侧水套104）滑动，同时进行电阻加热而进行接合，因此滑动作用于利用电阻加热而被加热的高面压部，从而发生磨损、塑性流动，高面压部的面压降低，从而电流集中部位时刻变化。由此，能够均匀地加热接合面10a、接合面20a，使接合面10a、接合面20a整体均匀地接合，对于不在同一平面上的多个接合面10a、接合面20a，也能够获得稳定的接合强度。因此，在将用于形成中空通路110、中空通路111且沿中空通路110、中空通路111的轴线112延伸的分割面120设定为不在同一平面上的接合面10a、接合面20a时，也能够获得稳定的接合强度的被接合构件10（上侧水套103）、被接合构件20（下侧水套104）。

通过将实施方式1的接合方法应用于上侧水套103和下侧水套104的接合面P3，能够利用模具来成型上侧水套103和下侧水套104，不需要以往形成该部位的水套空间时所需的砂芯。通过废除砂芯，能够谋求水套空间的形状的最优化、加工的容易化。而且通过对其他的接合面P1、接合面P2、接合面P4应用实施方式1的接合方法，在各部位不需要以往所需的砂芯，能够谋求缸盖100整体的轻量化、加工性的提高。

如以上说明的那样，实施方式1的接合方法是用于将由导电材料构成的、具有不在同一平面上的接合面的一对被接合构件10、被接合构件20接合在一起的接合方法，其具有如下的接合工序：使要彼此接合的被接合构件10的接合面10a、被接合构件20的接合面20a相对，使一对被接合构件10、被接合构件20相对滑动，同时使电流自被接合构件10、被接合构件20这两者中的一者向另一者流动而进行电阻加热，从而将接合面10a、接合面20a彼此接合在一起。并且，将用于形成中空通路110、中空通路111且沿中空通路110、中空通路111的轴线112延伸的分割面120设定为不在同一平面上的接合面10a、接合面20a。根据该接合方法，使被接合构件10、被接合构件20滑动同时进行电阻加热而进行接合，因此，滑动作用于利用电阻加热而被加热的高面压部，发生磨损、塑性流动，高面压部的面压降低，从而电流集中部位时刻变化。由此，能够均匀地加热接合面10a、接合面20a，使接合面10a、接合面20a整体均匀地接合，对于不在同一平面上的多个接合面也能够获得稳定的接合强度。因此，即使将用于形成中空通路110、中空通路111且沿中空通路110、中空通路111的轴线112延伸的分割面120设定为不在同一平面上的接合面时，也能够获得稳定的接合强度。

当在与中空通路110、中空通路111的轴线112正交的剖面中观察时，分割面120设定在部位121，在该部位121处，分割面120在其延伸方向上的尺寸最大，因此振动均匀传递至被接合构件10、被接合构件20，能够实现均匀的接合。

在构成为利用一方向的振动而发生滑动、并使被接合构件10、被接合构件20的接合区域即接合面具有允许一方向的振动的形状的情况下，能够利用振动容易地将被接合构件10、被接合构件20接合在一起。

被接合构件10、被接合构件20是应用于上述的接合方法的优选的被接合构件，将用于形成中空通路110、中空通路111且沿中空通路110、中空通路111的轴线112延伸的分割面120设定为不在同一平面上的接合面10a、接合面20a时，也能够获得稳定的接合强度。

被接合构件10、被接合构件20应用于缸盖100，若中空通路110、中空通路111为进气口和排气口这两者中的至少一者，则不需要以往所需的砂芯，能够实现缸盖100整体的轻量化、加工性的提高。

接下来，对实施方式2进行说明。

图5是用于说明实施方式2的接合装置的概略图。

实施方式2的接合装置200用于利用电阻加热和摩擦热来将由三个以上的被接合构件构成的工件W同时接合在一起，该三个以上的被接合构件由导电材料构成，该接合装置200具有第一电极202、第二电极204、电流供给装置210、保持装置220、滑动装置（滑动部件）230、加压装置240及控制装置250。

工件W由位于上方的第一被接合构件260、位于下方的第二被接合构件270以及配置于第一被接合构件260和第二被接合构件270之间的作为第三被接合构件的中间构件280构成，能够容易地形成使被接合构件直列接合而成的构造。中间构件280具有与第一被接合构件260接触的第一接合面282和与第二被接合构件接触的第二接合面284。

另外，第一接合面282和第二接合面284的面积设定得大致相同。并且，中间构件280在后述的振动的方向上具有一致的形状，第一接合面282和第二接合面284的延伸方向为水平方向H，借助振动能够在中间构件所具有的第一接合面及第二接合面容易地接合。

在实施方式2中，被接合构件采用铝（Al）。铝能够使用轧制材料（例如，A5052）、铸造材料（例如，ADC12）。被接合构件为导电材料即可，不特别限定，能够使用铁（Fe）、镁（Ｍg）。并且，实施方式2也可以应用于Al-Al的同种材料彼此的接合、Al-Fe、Al-Mg的异种材料接合。

另外，由于使第一被接合构件260及第二被接合构件270在相对的较低的温度下接合于中间构件280，因此也优选中间构件280由熔点比构成第一被接合构件260和第二被接合构件270的导电材料的熔点低的导电材料构成。

第一电极202和第二电极204是用于借助电阻加热使工件W升温的加热部件，第一电极202与位于上方的第一被接合构件260电连接，第二电极204与位于下方的第二被接合构件270电连接。第一电极202和第二电极204也能够各自由多个电极构成。

电流供给装置210是用于使电流自第一电极202经由第一被接合构件260、中间构件280及第二被接合构件270而流向第二电极204的电流供给部件，其例如构成为自由调整电流值和电压值。

保持装置220具有第一保持部222和第二保持部124。第一保持部222用于保持第一被接合构件260，并通过限制水平方向上的移动而将第一被接合构件260（和第一电极202）维持为相对于中间构件280的第一接合面282相对静止的状态。第二保持部124相对于中间构件280位于与第一保持部222相反的一侧，其用于保持第二被接合构件270，并通过限制水平方向上的移动而将第二被接合构件270（和第二电极204）维持为相对于中间构件280的第二接合面284相对静止的状态。

滑动装置230用于使中间构件280所具有的第一接合面282和第二接合面284相对于第一被接合构件260和第二被接合构件270滑动而产生摩擦热，滑动装置230由加振部件构成，该加振部件具有使中间构件280在与第一接合面282和第二接合面284的延伸方向平行的水平方向H上振动（加振）的轴232和作为轴232的驱动源的电动机234。例如，构成为能够在100μm～1000μm的范围内调整加振振幅、能够在10Hz～100Hz的范围内调整加振频率。加振部件不特别限定，例如能够应用超音波振动、电磁式振动、液压式加振、凸轮式振动。

另外，由于是加振方向沿第一接合面282和第二接合面284的延伸方向的一方向的往复运动，因此第一接合面282和第二接合面284的形状的自由度提高。即，只要能够在一方向上位移就能够加振，因此第一接合面282和第二接合面284的形状不需要为平面，例如也能够形成为凸部嵌合于在一方向上延伸的槽内的形态。

并且，滑动装置230不限定为利用振动（加振机构）的形态，也能够适当应用旋转运动、不自转而以描画出圆轨道的方式振摆回转的公转运动。另外，在进行公转运动的情况下，与进行振动不同，接合面彼此的相对运动不停止，因此仅动摩擦系数起作用，摩擦系数稳定，能够使接合面均匀地磨损。

加压装置240具有位于上方的第一加压部242和位于下方的第二加压部244。第一加压部242是用于调整第一被接合构件260与第一接合面282之间的压紧面压的面压调整部件，该第一加压部242与第一电极202连结，并且，能够在上下方向（与第一接合面282和第二接合面284正交的按压方向）L上进退。第二加压部244是用于调整第二被接合构件270与第二接合面284之间的压紧面压的面压调整部件，该第二加压部244与第二电极204连结，并且，能够在上下方向L上进退。第一加压部242和第二加压部244例如组装有液压缸，构成为自由调整按压力。按压力为例如2MPa～10MPa。

控制装置250是由具有运算部、存储部、输入部以及输出部的计算机构成的控制部件，其用于统一控制电流供给装置210、滑动装置230及加压装置240。控制装置250的各功能是通过运算部执行被储存于存储装置中的程序而发挥的。

程序例如用于使控制装置250执行如下步骤：在利用加压装置240调整了第一被接合构件260与第一接合面282之间的压紧面压和第二被接合构件270与第二接合面284之间的压紧面压的状态下，利用滑动装置230使中间构件280在水平方向H上振动，从而使中间构件280所具有的第一接合面282相对于第一被接合构件260滑动，并使中间构件280所具有的第二接合面284相对于第二被接合构件270滑动，同时使由电流供给装置210供给的电流自第一电极202经由第一被接合构件260、中间构件280及第二被接合构件270流向第二电极204而进行电阻加热，从而在第一接合面282和第二接合面284进行接合。

在接合装置200中，如上述那样，用于进行电阻加热的第一电极202不与滑动的第一接合面282接触，用于进行电阻加热的第二电极204不与滑动的第二接合面284接触，并且，第一电极202与相对静止的第一被接合构件260电连接，第二电极204与相对静止的第二被接合构件270电连接，因此，能够避免引起因电阻加热所导致的温度上升而软化的第一电极202和第二电极204由于滑动而磨损的情况、或者软化的部位熔接于第一电极202和第二电极204的情况，能够降低第一电极202及第二电极204的更换频率。即，本接合装置能够使用于对由导电材料构成的被接合构件进行电阻加热的电极的寿命提高。

接下来，对实施方式2的接合方法进行说明。

图6是用于说明实施方式2的接合方法的流程图。由图6所示的流程图表示的算法作为程序存储在控制装置250的存储部中，由控制装置250的运算部执行该程序。

本接合方法具有如下的接合工序：使中间构件280所具有的第一接合面282相对于第一被接合构件260滑动，并使中间构件280所具有的第二接合面284相对于第二被接合构件270滑动，同时使电流自第一电极202经由第一被接合构件260、中间构件280及第二被接合构件270流向第二电极204而进行电阻加热，从而使第一接合面282接合于第一被接合构件260，并使第二接合面284接合于第二被接合构件270。

上述接合工序大体具有如下的工序：用于降低接触电阻的偏差的预备滑动工序S21；利用电阻加热和摩擦热（塑性流动）开始形成第一被接合构件260与中间构件280的接合界面及第二被接合构件270与中间构件280的接合界面的第一接合工序S22；促进接合界面的一体化的第二接合工序S23；用于冷却被接合构件260、被接合构件270及中间构件280的冷却工序S24。

详述的话，在预备滑动工序S21中，投入在第一被接合构件260和第二被接合构件270之间配置中间构件280而构成的工件W，使加压装置240的第一加压部242和第二加压部244运转，隔着第一电极202和第二电极204对第一被接合构件260和第二被接合构件270施加按压力。

之后，驱动滑动装置230，由此，引起中间构件280的水平方向H的滑动（振动）。此时，与中间构件280相接的第一被接合构件260及第二被接合构件270处于加压的条件下且在水平方向上的移动被保持装置220的第一保持部222和第二保持部124限制，因此，在中间构件280的第一接合面282和第二接合面284（以及第一被接合构件260和第二被接合构件270的相应的接合面）上发生摩擦，接合面表面的铝氧化皮膜被除去。

在第一接合工序S22中，使电流供给装置210运转，由电流供给装置210供给的电流自第一电极202经由第一被接合构件260、中间构件280及第二被接合构件270流向第二电极204，产生电阻加热。由此，通过并用摩擦热和电阻加热这两者，第一接合面282和第二接合面284发生磨损、塑性流动及材料扩散，开始形成接合界面。

在第二接合工序S23中，通过使电流供给装置210供给的电流减少而使电阻加热的发热量降低，另一方面，通过使加压装置240的加压力增大而使摩擦热增加。由此，电阻加热的发热量减少，过渡至利用滑动对软化后的材料进行搅拌以促进软化后的材料一体化的过程。也能够通过控制滑动装置230来实现摩擦热的増加。

电流供给装置210最终停止供给电流。并且，进入将要冷却工序S24之前，滑动装置230停止运转，中间构件280被定位于规定的静止位置（最终的接合位置）。此时，为了使定位精度提高且使定位容易，也可以使加压装置240的加压力降低。

第一接合工序S22和第二接合工序S23的结果为：在接合界面中形成导电材料彼此扩散的扩散接合区域、具有由塑性流动引起的压接和重结晶组织的塑性流动接合区域。即，接合界面由扩散接合区域以及塑性流动接合区域以物理方式接合在一起，因此，接合界面具有与第一被接合构件260、第二被接合构件270及中间构件280的母材特性接近的强度，能够在整个接合面中确保良好的接合强度和水密性。

在冷却工序S24中，使加压装置240的加压力上升，经过规定时间后，判断为冷却结束，停止加压。然后，使加压装置240的第一加压部242和第二加压部244（第一电极202和第二电极204）分别与第一被接合构件260和第二被接合构件270分开。也能够通过检测温度来直接判断冷却的结束。

之后，将在第一被接合构件260和第二被接合构件270之间配置中间构件280并接合在一起而成的工件W取下。即，能够容易地形成被接合构件直列接合而成的构造。

另外，在预备滑动工序S21中，除去接合面表面的铝氧化皮膜，使因皮膜厚度的差异导致的接触电阻的偏差降低，因此，能够抑制后续的第一接合工序S22中的发热量的偏差。并且，不需要在预备滑动工序S21之前进行脱脂、利用钢丝刷抛光来除去铝氧化皮膜的处理等前处理，因此作业性提高。另外，根据需要，也能够实施前处理。

另外，也能够在预备滑动工序S21之前设置预备加热工序或设置预备加热工序来代替预备滑动工序S21，在该预备加热工序中，在使滑动装置230停止的状态下使电流供给装置210运转，借助电阻加热使第一接合面282和第二接合面284软化。并且，也能够适当省略预备滑动工序S21。

也能够通过不使所供给的电流减小且不使加压力增大而使第二接合工序S23与第一接合工序S22一体化。并且，也能够适当省略冷却工序S24。

本接合方法中，如上所述，用于进行电阻加热的第一电极202不与滑动的第一接合面282接触且与相对静止的第一被接合构件260电连接，用于进行电阻加热的第二电极204不与滑动的第二接合面284接触且与相对静止的第二被接合构件270电连接，因此，能够避免引起因电阻加热所导致的温度上升而软化的第一电极202和第二电极204由于滑动而磨损的情况、软化的部位熔接于第一电极202及第二电极204的情况，能够降低第一电极202及第二电极204的更换频率。即，本接合方法能够使用于对由导电材料构成的被接合构件进行电阻加热的电极的寿命提高。

并且，由于并用摩擦热和电阻加热这两者，与仅利用一者的接合相比较，不需要施加较大的面压，因此，在第一接合面282和第二接合面284的面积较大的情况下，也能够容易地进行接合。也就是说，即使不对接合面施加较大的按压力（面压），电流集中部位也会变化而能够均匀地加热，因此，即使在接合面为大面积的情况、复杂的形状的情况下，也能够进行接合且能够进行低变形的面接合。

由于接合面的仅表层发生塑性流动（熔融）而接合，因此，能够缩短加热时间，并且，即使是材料内含有气体的铸造件，材料内的气体也难以因加热而膨胀、喷出，能够实现良好的接合。

另外，第一接合面282和第二接合面284的面积设定为大致相同，因此抑制了电流集中于第一接合面282和第二接合面284这两者中的一者的情况，易于均匀地加热。并且，即使在第一接合面282和第二接合面284中存在电流集中的高面压区域的情况下，在该区域中，电阻加热较大地起作用并加热该区域，将氧化膜强制剥离，并且，由于按压力（面压）和加振起作用，发生塑性流动而磨损，从而电流集中部位时刻变化，因此，电流的流动分散，将第一接合面282和第二接合面284均匀地加热。

图7是用于说明实施方式2的变形例1的概略图。

在变形例1的接合装置200A中，第一接合面282的面积与第二接合面284的面积不同，第一接合面282的面积比第二接合面284的面积大。在该情况下，由于难以均匀地在第一接合面282和第二接合面284进行接合，因此在第一被接合构件260与中间构件280之间配置有中介构件290。

中介构件290由熔点比构成第一被接合构件260和/或中间构件280的导电材料的熔点低的导电材料构成。因此，即使第一接合面282的面积与第二接合面284的面积不同，由于在面积较大的第一接合面282上配置有低熔点的中介构件，因此能够均匀地进行接合。

在中介构件290由能够在低温下在该中介构件与构成第一被接合构件260和/或中间构件280的导电材料之间形成液相（进行共晶反应）的共晶反应材料构成的情况下，能够使第一被接合构件260和中间构件280在更低温度下接合于中间构件，因此优选。该情况下，在接合界面中，除了扩散接合区域和塑性流动接合区域之外，还包含中间材料中介接合区域（包含中介构件290和构成中介构件290的导电材料扩散至构成第一被接合构件260、中间构件280的导电材料而成的扩散接合区域的区域），而且，在扩散接合区域中存在排出或扩散的中介构件290。另外，共晶反应材料的厚度为例如10μm～100μm，但不特别限定，并且，也能够根据部位而使厚度适当改变。

共晶反应材料形成液相，促进被接合构件彼此扩散及共晶反应材料与被接合构件之间的相互扩散，因此能够确保良好的接合强度，并且，间隙被所形成的液相填充，因此，即使在较大的面积的接合、曲面的接合中，也易于实现良好的水密性。并且，利用共晶反应而在低熔点液相化，起到隔绝氧而抑制再氧化的作用，因此，相对于需要真空氛围和长时间的真空钎焊，实施方式2的变形例1能够在大气中在短时间、低热量输入的条件下进行接合，从量产化容易这点考虑也优选。另外，与铝进行共晶反应的共晶反应材料为例如锌（Zn）、铜（Cu）、锡（Sn）、银（Ag）。

在第二接合面284的面积比第一接合面282的面积大的情况下，为了均匀地进行接合，优选中介构件290配置在第二被接合构件270与中间构件280之间。另外，中介构件290能够应用用于形成液相的钎焊材料、焊锡。并且，中介构件290不限定于独立地构成的形态，也能够由与第一被接合构件260或中间构件280一体化的覆层构成。在该情况下，能够局部地配置中介构件290。覆层能够通过电镀、包层材料、涂敷等形成。

图8是用于说明实施方式2的变形例2的概略图。

在变形例2的接合装置200B中，具有配置于第一被接合构件260与中间构件280之间的第一中介构件292以及配置于第二被接合构件270与中间构件280之间的第二中介构件294。第一中介构件292由熔点比构成第一被接合构件260和/或中间构件280的导电材料的熔点低的导电材料构成，第二中介构件294由熔点比构成第二被接合构件270和/或中间构件280的导电材料的熔点低的导电材料构成。

因此，能够使第一被接合构件260和第二被接合构件270在较低温度下接合于中间构件280且构成中间构件280的导电材料的选择的自由度较大。为了实施更低温度下的接合，优选第一中介构件292和第二中介构件294由共晶反应材料构成。

第一中介构件292和第二中介构件294不限于独立地构成的形态，也能够由与中间构件280一体化的覆层构成或由与第一被接合构件260及第二被接合构件270一体化的覆层构成。

图9是用于说明实施方式2的变形例3的概略图。

在变形例3的接合装置200C中，中间构件280由以导电材料构成的三个中间构件（被接合构件）280A～280C构成，追加了第三保持部226和第二滑动装置230A。中间构件（第一中间构件）280A与第一被接合构件260相对且具有第一接合面282。中间构件（第二中间构件）280C与第二被接合构件270相对且具有第二接合面284。中间构件（第三中间构件）280B配置于中间构件280A与中间构件280C之间。第三保持部226是用于将中间构件280B保持为相对于中间构件280A、中间构件280C相对静止的状态的第二保持部件。第二滑动装置230A用于使中间构件280A所具有的第一接合面282相对于第一被接合构件260滑动而产生摩擦热，滑动装置230用于使中间构件280C所具有的第二接合面284相对于第二被接合构件270滑动而产生摩擦热。

在该情况下，一边借助第三保持部226限制位于中央的中间构件280B的水平方向上的移动（将中间构件280B保持为相对于中间构件280A、280C相对静止的状态），一边借助第一滑动装置230和第二滑动装置230A使位于上方的中间构件280A和位于下方的中间构件280C在水平方向H上振动（加振），从而能够使第一被接合构件260与中间构件280A接合在一起，使第二被接合构件270与中间构件280C接合在一起，同时使中间构件280B与中间构件280A及中间构件280C接合在一起。也就是说，在变形例3中，能够将由五个被接合构件构成的工件接合在一起。另外，通过进一步追加保持部和滑动装置，在具有超过三个的中间构件的情况下也能够应用实施方式2的变形例3。

图10是用于说明实施方式2的变形例4的概略图。

工件W不限定为简单的形状的工件，即使是具有应用高压铸造法（HPDC）的复杂的形状的大型零件也能够适用。

例如，在变形例4的接合装置200D中，也能够将具有凸缘部266和半球状部268的第一被接合构件260A以及具有凸缘部276和半球状部278的第二被接合构件270A接合于中间构件280A。

在该情况下，为了限制作为大型的成形零件的第一被接合构件260A和第二被接合构件270A的水平方向上的移动，优选构成为保持装置220的第一保持部222A在多个部位固定第一被接合构件260A、第二保持部124B在多个部位固定第二被接合构件270A。

并且，优选如下这样构成：加压装置240的第一加压部242A与第一被接合构件260A相抵接，第二加压部244B与第二被接合构件270A相抵接，直接施加按压力，第一电极202A弹性连结于第一加压部242A，第二电极204A弹性连结于第二加压部244B，第一电极202A不被直接施加来自第一加压部242A的较大的按压力，第二电极204A不被直接施加来自第二加压部244B的较大的按压力。

如以上那样，在实施方式2中，用于进行电阻加热的第一电极不与滑动的第一接合面接触，用于进行电阻加热的第二电极不与滑动的第二接合面接触，并且该第一电极与相对静止的第一被接合构件电连接，该第二电极与第二被接合构件电连接，因此，能够避免引起因电阻加热所导致的温度上升而软化的电极由于滑动而磨损的情况、或者软化的部位熔接于电极的情况，能够降低电极的更换频率。也就是说，能够使用于对由导电材料构成的被接合构件进行电阻加热的电极的寿命提高。

在中间构件配置于第一被接合构件与第二被接合构件之间的情况下，能够容易地形成被接合构件直列接合而成的构造。

在要接合的第一接合面和第二接合面的面积大致相同的情况下，抑制了电流集中于第一接合面和第二接合面这两者中的一者的情况，因此易于均匀地进行加热。

在第一接合面的面积比第二接合面的面积大时，将由熔点比构成第一被接合构件和/或中间构件的导电材料的熔点低的导电材料构成的中介构件配置于第一被接合构件与中间构件之间，在第二接合面的面积比第一接合面的面积大时，将由熔点比构成第二被接合构件和/或中间构件的导电材料的熔点低的导电材料构成的中介构件配置于第二被接合构件与第三被接合构件之间，在此情况下，在面积较大的一方配置有低熔点的中介构件，因此能够均匀地进行接合。

滑动由振动构成，在中间构件的第一接合面和第二接合面在振动的方向上具有一致的形状的情况下，能够借助振动容易地在第一接合面和第二接合面进行接合。

在中间构件由熔点比构成第一被接合构件和第二被接合构件的导电材料的熔点低的导电材料构成的情况下，能够在较低温度下将第一被接合构件和/或第二被接合构件接合于中间构件。

在具有第一中介构件和第二中介构件的情况下，能够在较低温度下将第一被接合构件和第二被接合构件接合于中间构件，并且构成中间构件的导电材料的选择的自由度较大，该第一中介构件配置在第一被接合构件与中间构件之间，由熔点比构成第一被接合构件和/或中间构件的导电材料的熔点低的导电材料构成，该第二中介构件配置在第二被接合构件与中间构件之间，由熔点比构成第二被接合构件和/或中间构件的导电材料的熔点低的导电材料构成。

在第一中介构件和第二中介构件由与中间构件一体化的覆层构成的情况下，能够将第一中介构件局部地仅配置于第一接合面，将第二中介构件局部地仅配置于第二接合面。

接下来，对实施方式3进行说明。

图11是用于说明实施方式3的接合装置的概略图。

总体来说，实施方式3与能够容易形成被接合构件直列接合而成的构造的实施方式2的不同点在于，能够容易地形成在被接合构件的一侧的表面上并列配置并接合多个被接合构件而成的构造。

详细来说，实施方式3的接合装置300用于将工件W接合在一起，其具有第一电极302、第二电极304、电流供给装置310、保持装置320、滑动装置（滑动部件）330、加压装置340及控制装置350。

工件W由位于上方的第一被接合构件360和第二被接合构件370以及位于下方的作为第三被接合构件的中间构件380构成，第一被接合构件360和第二被接合构件370并列配置于中间构件380的一侧的表面上。因此，中间构件380在同一表面上具有与第一被接合构件360接触的第一接合面382和与第二被接合构件370接触的第二接合面384。

第一电极302与位于上方的第一被接合构件360电连接，第二电极304与位于上方的第二被接合构件370电连接，电流供给装置310构成为使电流自第一电极302经由第一被接合构件360、中间构件380及第二被接合构件370流向第二电极304。

保持装置320具有第一保持部322和与第一保持部322并列配置的第二保持部324。第一保持部322用于保持第一被接合构件360，通过限制水平方向上的移动，将第一被接合构件360（以及第一电极302）维持为相对于中间构件380的第一接合面382相对静止的状态。第二保持部324用于将第二被接合构件370（以及第二电极304）维持为相对于中间构件380的第二接合面384相对静止的状态。第一保持部322和第二保持部324也能够适当地一体化。

滑动装置330用于使中间构件380所具有的第一接合面382相对于第一被接合构件360滑动，并使中间构件380所具有的第二接合面384相对于第二被接合构件370滑动，该滑动装置330具有用于使中间构件380在水平方向H上振动（加振）的轴332和作为轴332的驱动源的电动机334。

加压装置340具有位于上方的第一加压部342和第二加压部344。第一加压部342是用于调整第一被接合构件360与第一接合面382之间的压紧面压的面压调整部件，其与第一电极302相连结且能够在上下方向L上进退移动。第二加压部344是用于调整第二被接合构件370与第二接合面384之间的压紧面压的面压调整部件，其与第二电极304相连结且能够在上下方向L上进退移动。

因此，控制装置350在利用加压装置340调整了第一被接合构件360与第一接合面382之间的压紧面压和第二被接合构件370与第二接合面384之间的压紧面压的状态下，通过利用滑动装置330使中间构件380在水平方向H上振动，从而使中间构件380所具有的第一接合面382相对于第一被接合构件360滑动并使中间构件380所具有的第二接合面384相对于第二被接合构件370滑动，同时使由电流供给装置310供给的电流自第一电极302经由第一被接合构件360、中间构件380及第二被接合构件370流向第二电极304而进行电阻加热，从而能够在第一接合面382及第二接合面384接合于中间构件380的一侧的表面上。

此时，用于进行电阻加热的第一电极302不与滑动的第一接合面382接触，用于进行电阻加热的第二电极304不与滑动的第二接合面384接触，并且该第一电极302与相对静止的第一被接合构件360电连接，该第二电极304与相对静止的第二被接合构件370电连接，从而能够避免引起因电阻加热所导致的温度上升而软化的电极302、电极304由于滑动而磨损的情况、或软化的部位熔接于电极302、电极304的情况，能够降低电极302、电极304的更换频率。

另外，在实施方式3中，与第一被接合构件360接合的第一接合面382的面积比与第二被接合构件370接合的第二接合面384的面积大。因此，优选控制为对第一被接合构件360的压紧面压比对第二被接合构件370的压紧面压小。也就是说，即使第一接合面382的面积与第二接合面384的面积不同，通过根据该差异来改变面压以调整接触电阻，能够均匀地进行加热。并且，在与第一被接合构件360接合的第一接合面382的面积比与第二被接合构件370接合的第二接合面384的面积小的情况下，根据同样的观点，优选控制为对第一被接合构件360的压紧面压比对第二被接合构件370的压紧面压大。

图12是用于说明实施方式3的变形例1的概略图。

在变形例1的接合装置300A中，具有在与第一被接合构件360及第二被接合构件370相对的中间构件380的一侧的面上配置的中介构件390。与实施方式2的变形例2同样地，中介构件390由熔点比构成第一被接合构件360和第二被接合构件370的导电材料的熔点低的导电材料构成。因此，能够在较低的温度下将第一被接合构件360和第二被接合构件370接合于中间构件380，并且构成中间构件380的导电材料的选择的自由度较大。中介构件390不限定于独立地构成的形态，能够由与中间构件380一体化的覆层构成，或者能够由与第一被接合构件360及第二被接合构件370一体化的覆层构成。

图13是用于说明实施方式3的变形例2的概略图。

在变形例2的接合装置300B中，中间构件380由以导电材料构成的三个中间构件（被接合构件）380A～380C构成，追加了第三保持部326和第二滑动装置330A。中间构件（第一中间构件）380A与第一被接合构件360及第二被接合构件370相对且具有第一接合面382和第二接合面384。中间构件（第二中间构件）380B及中间构件380C与中间构件380A的位于第一接合面382及第二接合面384的相反侧的面相对配置，中间构件380C面向外部（位于最下方）。第三保持部326是用于将中间构件380B保持为相对于中间构件380A、中间构件380C相对静止的状态的第二保持部件。第二滑动装置330A用于使中间构件380C相对于中间构件380B滑动而产生摩擦热。另外，滑动装置330还具有使中间构件380A相对于中间构件380B滑动而产生摩擦热的功能。

该情况下，与实施方式2的变形例3同样地，借助第三保持部326限制位于中央的中间构件380B的水平方向上的移动，另一方面，借助第二滑动装置330A使位于下方的中间构件380C在水平方向H上振动（加振），从而能够使第一被接合构件360和第二被接合构件370接合于位于上方的中间构件380A，同时使位于中央的中间构件380B与中间构件380A及中间构件380C接合在一起。也就是说，在变形例3中，能够接合成由五个被接合构件构成的工件W。另外，通过省略中间构件380C和第二滑动装置330A，能够应用于具有两个中间构件的情况，或者通过进一步追加保持部和滑动装置，即使在具有超过三个的中间构件的情况下，也能够应用。

如上所述，在实施方式3中，第一被接合构件和第二被接合构件并列配置于中间构件的一侧的表面上，因此能够容易地形成在被接合构件的一侧的表面上并列配置多个被接合构件并接合而成的构造。

并且，在第一接合面的面积比第二接合面的面积大的情况下，使第一被接合构件与第一接合面之间的压紧面压比第二被接合构件与第二接合面之间的压紧面压小，在第一接合面的面积比第二接合面的面积小的情况下，使第一被接合构件与第一接合面之间的压紧面压比第二被接合构件与第二接合面的压紧面压大。该情况下，根据第一接合面的面积与第二接合面的面积的差异来改变面压以调整接触电阻，因此能够均匀地进行加热。

本发明不限定于上述实施方式，能够在权利要求书中进行各种改变。

例如，第一电极及第二电极不限定于与第一被接合构件及第二被接合构件直接接触的形态。并且，也能够构成为加压装置的第一加压部及第二加压部能够与第一电极及第二电极独立地进退移动。

本申请以2010年12月15日提出申请的日本专利申请2010-279806号及日本专利申请2010-279808号为基础，以引用方式将其公开内容全部纳入本说明书中。

附图标记说明

10、20、被接合构件；10a、20a、接合面；30、中介构件；40、接合装置；42、第一电极；44、第二电极；50、电流供给装置；60、保持装置；70、滑动装置；80、加压装置；82、加压部；84、支承构造体；90、控制装置；100、缸盖；101、凸轮推杆；102、上盖；103、上侧水套；104、下侧水套；105、下盖；110、进气口（中空通路）；111、排气口（中空通路）；112、轴线；120、分割面；130、水套空间；200、200A～200D、接合装置；202、202A、第一电极；204、204A、第二电极；210、电流供给装置；220、保持装置；222、222A、第一保持部；224、224B、第二保持部；226、第三保持部；230、滑动装置；230A、第二滑动装置；232、轴；234、电动机；240、加压装置；242、242A、第一加压部；244、244B、第二加压部；250、控制装置；260、260A、第一被接合构件；266、凸缘部；268、半球状部；270、270A、第二被接合构件；276、凸缘部；278、半球状部；280、280A、280B、280C、中间构件；282、第一接合面；284、第二接合面；290、中介构件；292、第一中介构件；294、第二中介构件；300、300A、300B、接合装置；302、第一电极；304、第二电极；310、电流供给装置；320、保持装置；322、第一保持部；324、第二保持部；326、第三保持部；330、滑动装置；330A、第二滑动装置；332、轴；334、电动机；340、加压装置；342、第一加压部；344、第二加压部；350、控制装置；360、第一被接合构件；370、第二被接合构件；380、380A、380B、380C、中间构件；382、第一接合面；384、第二接合面；390、中介构件；P1、凸轮推杆和上盖的接合面；P2、上盖和上侧水套的接合面；P3、上侧水套和下侧水套的接合面；P4、下侧水套和下盖的接合面；H、水平方向；L、上下方向；W、工件。

Claims (5)

1.一种接合方法，其是用于将由导电材料构成且具有不在同一平面上的接合面的一对被接合构件接合在一起的接合方法，其中，

该接合方法具有接合工序，在该接合工序中，使要彼此接合的上述被接合构件的接合面相对，使一对上述被接合构件相对滑动，同时使电流自一个上述被接合构件流向另一个上述被接合构件而进行电阻加热，从而将上述接合面彼此接合在一起，

将用于形成中空通路且沿上述中空通路的轴线延伸的分割面设定为不在同一平面上的接合面。

2.根据权利要求1所述的接合方法，其中，

在与上述中空通路的轴线正交的剖面中观察时，上述分割面设定在使上述分割面在其延伸方向上的尺寸最大的部位。

3.根据权利要求1或2所述的接合方法，其中，

通过一方向的振动来产生上述滑动，

一对上述被接合构件的接合区域具有允许上述一方向的振动的形状。

4.一种被接合构件，其是应用于权利要求1所述的接合方法的被接合构件，其中，

该被接合构件具有不在同一平面上的接合面，

将用于形成中空通路且沿上述中空通路的轴线延伸的分割面设定为上述不在同一平面上的接合面。

5.根据权利要求4所述的被接合构件，其中，

该被接合构件应用于缸盖，上述中空通路为进气口和排气口这两者中的至少一者。

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