CN105658370A - 传热板的制造方法及接合方法 - Google Patents

Abstract

提供一种传热板的制造方法，能制造出平坦的传热板，并且旋转工具的操作性良好，同时设计的自由度高。所述传热板的制造方法的特征是，包括：准备工序，在准备工序中，将盖板(3)插入形成在凹槽(10)周围的盖槽(11)中，并且使底座构件(2)及盖板(3)的正面侧凸出地固定在工作台(K)上，其中凹槽(10)在底座构件(2)的正面(2a)开口；以及正式接合工序，在正式接合工序中，使包括搅拌销(F2)的正式接合用旋转工具(F)沿着盖槽(11)的侧壁(11b、11b)与盖板(3)的侧面(3c、3c)的对接部(J1)相对移动，以进行摩擦搅拌，在正式接合工序中，将搅拌销(F2)插入对接部(J1)，并在仅使搅拌销(F2)与底座构件(2)及盖板(3)接触的状态下进行摩擦搅拌。

Description

传热板的制造方法及接合方法

技术领域

本发明涉及一种传热板的制造方法及接合方法。

背景技术

作为将一对金属构件彼此接合的方法，已知有摩擦搅拌接合(FSW：FrictionStirWelding)。摩擦搅拌接合是通过使旋转的旋转工具沿着金属构件彼此的对接部移动，并利用旋转工具和金属构件的摩擦热，使对接部的金属塑性流动，来将金属构件彼此固相接合。另外，一般来说，旋转工具是在呈圆柱状的轴肩部的下端面上突出设置有搅拌销(探针)的构件。

例如，在专利文献1中，记载有利用摩擦搅拌将底座构件与盖板接合来形成传热板的发明。如图29(a)所示，底座构件301具有盖槽302和形成在盖槽302的底面上的凹槽303。盖板310以覆盖凹槽303的方式配置在盖槽302中。在专利文献1的发明中，使沿着盖槽302和盖板310的对接部旋转的旋转工具N移动来进行摩擦搅拌接合。旋转工具N包括轴肩部N1和形成在轴肩部N1的下端面上的搅拌销N2。在旋转工具N的移动轨迹上形成有塑性化区域W。

若如上所述进行摩擦搅拌接合，则因热收缩而使底座构件301的正面301A呈凹陷地发生翘曲。因而，在专利文献1的发明中，如图29(b)所示，公开了利用旋转工具N对底座构件301的背面301B进行摩擦搅拌的技术。若进行这样的工序，则由于在背面301B上也产生热收缩，因此，能提高传热板的平坦性。

另一方面，例如，在专利文献2中公开了一种使用由轴肩部和从该轴肩部的下端面突出的搅拌销构成的旋转工具，来对金属构件彼此的对接部进行摩擦搅拌接合的技术。

另一方面，例如，在专利文献3中公开了一种在使板状的金属构件彼此重合以形成重合部之后，将旋转工具从配置于上侧的金属构件的正面插入来对重合部进行摩擦搅拌的技术。在专利文献2、专利文献3的摩擦搅拌接合中，均将旋转工具的轴肩部的下端面压入金属构件的正面几毫米左右来进行摩擦搅拌。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009－195940号公报

专利文献2：日本专利特开2008－290092号公报

专利文献3：日本专利特开2002－79383号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

如图29(a)所示，在专利文献1的发明中，将轴肩部N1的下端面压入底座构件301的正面301A来进行摩擦搅拌接合。若将轴肩部N1压入，则能防止塑性流动后的金属从旋转工具N的周围溢出。但是，由于通过轴肩部N1的下端面对底座构件301施加很大的按压力，因此，存在塑性流动材料流入凹槽303的可能性。另一方面，若将摩擦搅拌的位置设定成不使塑性流动材料流入凹槽303，则存在传热板的设计的自由度受到限制这样的问题。

此外，如图29(b)所示，由于底座构件301朝背面301B呈凸状地发生翘曲，因此，当使旋转工具N朝E1方向移动时，轴肩部N1的下端面中的行进方向前侧会与背面301B抵接。此外，当使旋转工具朝E2方向旋转时，轴肩部N1的下端面中的行进方向后侧会与背面301B抵接。藉此，存在旋转工具N的操作性降低这样的问题。

此外，在使具有倾斜面及曲面的金属构件彼此对接时，对接部的高度会发生变化。此外，在使具有倾斜面及曲面的板状的金属构件彼此重合时，重合部的高度会发生变化。在这种情况下，若采用现有的旋转工具进行摩擦搅拌接合，则由于旋转工具的轴肩部与倾斜面等接触，因此，存在旋转工具的移动变得困难这样的问题。此外，当将由倾斜面等构成的对接部及重合部接合时，由于很难将搅拌销插入至上述对接部的较深的位置，因此，存在发生接合不良的情况。

另一方面，还想到存在对使具有一定板厚的一方的金属构件的正面与正面的高度发生变化的另一方的金属构件的背面重合而形成的重合部进行摩擦搅拌的情况。在这种情况下，也由于插入旋转工具一侧的金属构件即另一方的金属构件的正面的高度发生变化，因此，采用现有的旋转工具，存在旋转工具的移动会变得困难、会产生接合不良这样的问题。

因此，本发明的技术问题在于提供一种传热板的制造方法，能制造出平坦的传热板，并且旋转工具的操作性良好，同时设计的自由度高。

此外，本发明的技术问题在于提供一种接合方法，能在对接部或重合部的高度变化的情况下，提高旋转工具的操作性，并能可靠地进行接合。此外，本发明的技术问题在于提供一种接合方法，能在插入旋转工具一侧的金属构件的正面高度发生变化的情况下，提高旋转工具的操作性，并能可靠地进行接合。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的特征是，包括：准备工序，在所述准备工序中，将盖板插入形成在凹槽周围的盖槽中，并且使底座构件及所述盖板的正面侧凸出地固定在工作台上，其中所述凹槽在所述底座构件的正面开口；以及正式接合工序，在所述正式接合工序中，使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动，以进行摩擦搅拌，在所述正式接合工序中，将所述搅拌销插入所述对接部，并在仅使所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触的状态下进行摩擦搅拌。

此外，本发明的特征是，包括：准备工序，在所述准备工序中，将热介质用管插入形成在盖槽底面的凹槽中并将盖板插入所述盖槽中，并且使底座构件及所述盖板的正面侧凸出地固定在工作台上，其中所述盖槽在所述底座构件的正面开口；以及正式接合工序，在所述正式接合工序中，使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动，以进行摩擦搅拌，在所述正式接合工序中，将所述搅拌销插入所述对接部，并在仅使所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触的状态下进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，由于以在准备工序中预先使底座构件及盖板的正面侧凸出地固定的状态进行正式接合工序，因此，能利用因正式接合工序而产生的热收缩，来使传热板变得平坦。此外，由于旋转工具中仅搅拌销与底座构件及盖板接触，因此，即便底座构件及盖板的正面呈凸状地发生翘曲，也不会像现有的制造方法那样使轴肩部与底座构件及盖板抵接，因此，能使旋转工具的操作性变得良好。

此外，由于不像现有的制造方法那样使轴肩部与底座构件及盖板接触，因此，能减小对于底座构件及盖板的按压力，并且与现有的制造方法相比，能使塑性化区域的宽度变小。藉此，与现有的制造方法相比，能使旋转工具更靠近凹槽，提高传热板的设计自由度。此外，与现有的制造方法相比，能减轻接合的底座构件及盖板与旋转工具间的摩擦，并能减小摩擦搅拌装置所承受的负荷。藉此，能容易地摩擦搅拌接合到对接部的较深的位置处。

此外，较为理想的是，包括临时接合工序，所述临时接合工序在所述正式接合工序之前，对所述对接部进行临时接合。根据上述制造方法，能防止在正式接合工序时对接部的开裂。

此外，较为理想的是，在所述临时接合工序中，仅将所述旋转工具的搅拌销插入所述对接部，以进行临时接合。根据上述制造方法，由于能在正式接合工序和临时接合工序中使用相同的旋转工具，因此，能实现制造周期的缩短。

此外，较为理想的是，对所述底座构件及所述盖板中的至少一方的变形量进行测量，在所述正式接合工序中，一边与所述变形量相适应地对所述搅拌销的插入深度进行调节，一边进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，能将搅拌销相对于底座构件及盖板的深度位置保持恒定。

此外，本发明的特征是，包括：准备工序，在所述准备工序中，使盖板与底座构件的正面重合，以覆盖凹槽或凹部，并且使所述底座构件及所述盖板的正面侧凸出地固定在工作台上，其中所述凹槽或凹部在所述底座构件的正面开口；以及正式接合工序，在所述正式接合工序中，将包括搅拌销的旋转工具从所述盖板的正面插入，使所述旋转工具沿着所述底座构件的正面与所述盖板的背面的重合部相对移动，在所述正式接合工序中，在仅使所述搅拌销与所述底座构件和所述盖板这两者、或者仅与所述盖板接触的状态下进行所述重合部的摩擦搅拌。

根据上述制造方法，由于以在准备工序中预先使底座构件及盖板的正面侧凸出地固定的状态进行正式接合工序，因此，能利用因正式接合工序而产生的热收缩，来使传热板变得平坦。此外，由于旋转工具中仅搅拌销与盖板接触，因此，即便盖板的正面呈凸状地发生翘曲，也不会像现有的制造方法那样使轴肩部与盖板抵接，因此，能使旋转工具的操作性变得良好。

此外，由于不像现有的制造方法那样使轴肩部与盖板接触，因此，能减小对于盖板的按压力，并且与现有的制造方法相比，能使塑性化区域的宽度变小。藉此，与现有的制造方法相比，能使旋转工具更靠近凹槽或凹部，提高传热板的设计自由度。此外，与现有的制造方法相比，能减轻接合的底座构件及盖板与旋转工具间的摩擦，并能减小摩擦搅拌装置所承受的负荷。藉此，能容易地摩擦搅拌接合到对接部的较深的位置处。

此外，较为理想的是，包括临时接合工序，所述临时接合工序在所述正式接合工序之前，对所述重合部进行临时接合。根据上述制造方法，能防止在正式接合工序时重合部的开裂。

此外，较为理想的是，对所述底座构件及所述盖板中的至少一方的变形量进行测量，在所述正式接合工序中，一边与所述变形量相适应地对所述搅拌销的插入深度进行调节，一边进行摩擦搅拌。另外，在这种情况下，也可以预先从传热板的背面侧测量所述底座构件的变形量，并换算成传热板的正面侧的变形量。

根据上述制造方法，能将搅拌销相对于底座构件及盖板的深度位置保持恒定。

此外，较为理想的是，还包括毛刺切除工序，所述毛刺切除工序在所述正式接合工序结束之后，将因所述旋转工具的摩擦搅拌而产生的毛刺切除。根据上述制造方法，能使传热板的正面变得平坦。

此外，为了解决上述技术问题，本发明的特征是，包括：变形工序，在所述变形工序中，使拉伸应力作用在底座构件及盖板的正面侧，从而使所述底座构件及所述盖板变形成使所述正面侧凸出；盖槽封闭工序，在所述盖槽封闭工序中，将所述盖板插入形成在凹槽周围的盖槽，其中所述凹槽在所述底座构件的正面开口；以及正式接合工序，在所述正式接合工序中，使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动，以进行摩擦搅拌，在所述正式接合工序中，将所述搅拌销插入所述对接部，并在仅使所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触的状态下进行摩擦搅拌。

此外，本发明的特征是，包括：变形工序，在所述变形工序中，使拉伸应力作用在底座构件及盖板的正面侧，从而使所述底座构件及所述盖板变形成使所述正面侧凸出；热介质用管插入工序，在所述热介质用管插入工序中，将热介质用管插入形成于盖槽底面的凹槽中，其中所述盖槽在所述底座构件的正面开口；盖板插入工序，在所述盖板插入工序中，将盖板插入所述盖槽；以及正式接合工序，在所述正式接合工序中，使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动，以进行摩擦搅拌，在所述正式接合工序中，将所述搅拌销插入所述对接部，并在仅使所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触的状态下进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，由于在预先以使拉伸应力作用于底座构件及盖板的正面侧的方式发生变形后进行正式接合工序，因此，能利用因正式接合工序而产生的热收缩，来使传热板变得平坦。此外，由于旋转工具中仅搅拌销与底座构件及盖板接触，因此，即便底座构件及盖板的正面呈凸状地发生翘曲，也不会像现有的制造方法那样使轴肩部与底座构件及盖板抵接，因此，能使旋转工具的操作性变得良好。

此外，由于不像现有的制造方法那样使轴肩部与底座构件及盖板接触，因此，能减小对于底座构件及盖板的按压力，并且与现有的制造方法相比，能使塑性化区域的宽度变小。藉此，与现有的制造方法相比，能使旋转工具更靠近凹槽，提高传热板的设计自由度。此外，与现有的制造方法相比，能减轻接合的底座构件及盖板与旋转工具间的摩擦，并能减小摩擦搅拌装置所承受的负荷。藉此，能容易地摩擦搅拌接合到对接部的较深的位置处。

此外，较为理想的是，包括临时接合工序，所述临时接合工序在所述正式接合工序之前，对所述对接部进行临时接合。根据上述制造方法，能防止在正式接合工序时对接部的开裂。

此外，较为理想的是，在所述临时接合工序中，仅将所述旋转工具的搅拌销插入所述对接部，以进行临时接合。根据上述制造方法，由于能在正式接合工序和临时接合工序中使用相同的旋转工具，因此，能实现制造周期的缩短。

此外，较为理想的是，对所述底座构件及所述盖板中的至少任意一方的变形量进行测量，在所述正式接合工序中，一边与所述变形量相适应地对所述搅拌销的插入深度进行调节，一边进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，能将搅拌销相对于传热板的深度位置保持恒定。

此外，本发明的特征是，包括：变形工序，在所述变形工序中，使拉伸应力作用在底座构件及盖板的正面侧，从而使所述底座构件及所述盖板变形成使所述正面侧凸出；封闭工序，在所述封闭工序中，使所述盖板与所述底座构件的正面重合，以覆盖凹槽或凹部，其中所述凹槽或凹部在所述底座构件的正面开口；临时接合工序，在所述临时接合工序中，将所述底座构件与所述盖板的重合部临时接合；以及正式接合工序，在所述正式接合工序中，将包括搅拌销的旋转工具从所述盖板的正面插入，使所述旋转工具沿着所述底座构件的正面与所述盖板的背面的重合部相对移动，在所述正式接合工序中，在仅使所述搅拌销与所述底座构件和所述盖板这两者、或者仅与所述盖板接触的状态下进行所述重合部的摩擦搅拌。

根据上述制造方法，由于在预先以使拉伸应力作用于底座构件及盖板的正面侧的方式发生变形后进行正式接合工序，因此，能利用因正式接合工序而产生的热收缩，来使传热板变得平坦。此外，由于旋转工具中仅搅拌销与盖板接触，因此，即便盖板的正面呈凸状地发生翘曲，也不会像现有的制造方法那样使轴肩部与盖板抵接，因此，能使旋转工具的操作性变得良好。

此外，由于不像现有的制造方法那样使轴肩部与盖板接触，因此，能减小对于盖板的按压力，并且与现有的制造方法相比，能使塑性化区域的宽度变小。藉此，与现有的制造方法相比，能使旋转工具更靠近凹槽或凹部，提高传热板的设计自由度。此外，与现有的制造方法相比，能减轻接合的底座构件及盖板与旋转工具间的摩擦，并能减小摩擦搅拌装置所承受的负荷。藉此，能容易地摩擦搅拌接合到对接部的较深的位置处。

此外，较为理想的是，对所述底座构件及所述盖板中的至少任意一方的变形量进行测量，在所述正式接合工序中，一边与所述变形量相适应地对所述搅拌销的插入深度进行调节，一边进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，能将搅拌销相对于传热板的深度位置保持恒定。

此外，较为理想的是，还包括毛刺切除工序，所述毛刺切除工序在所述正式接合工序结束之后，将因所述旋转工具的摩擦搅拌而产生的毛刺切除。根据上述制造方法，能使传热板的正面变得平坦。

此外，为了解决上述技术问题，本发明的特征是，包括：对接工序，在所述对接工序中，使正面的高度变化的金属构件彼此对接来形成高度变化的对接部；以及接合工序，在所述接合工序中，在仅使旋转工具的搅拌销与所述金属构件接触的状态下，对高度变化的所述对接部进行摩擦搅拌。

以往在进行摩擦搅拌时轴肩部与金属构件发生接触，但根据上述接合方法，由于轴肩部不与金属构件接触，因此，一边能将搅拌销插入到足够的深度，一边能根据对接部的高度的变化容易地调节旋转工具的相对的高度位置。此外，在高度发生变化的对接部中，由于也能将搅拌销容易地插入到对接部的较深的位置处，因此，能可靠地将对接部接合。另外，由于在仅使搅拌销与金属构件接触的状态下进行摩擦搅拌，因此，能减轻作用于摩擦搅拌装置的负荷。藉此，能在不对摩擦搅拌装置施加较大负荷的状态下，对对接部的较深位置进行摩擦搅拌。

此外，较为理想的是，在所述接合工序中，在将所述搅拌销插入高度变化的所述对接部的插入深度保持为大致恒定的同时进行摩擦搅拌。

此外，较为理想的是，在所述接合工序中，对所述搅拌销插入高度变化的所述对接部的插入深度进行调节，以使通过摩擦搅拌形成的塑性化区域的深度大致恒定。

根据上述接合方法，能将接合部的接合强度保持为大致恒定。

此外，本发明的特征是，包括：重合工序，在所述重合工序中，使至少正面的高度变化的一方的金属构件的正面与至少背面的高度变化的另一方的金属构件的背面重合，来形成高度变化的重合部；以及接合工序，在所述接合工序中，将旋转工具从另一方的所述金属构件的正面插入，在仅使旋转工具的搅拌销与一方的所述金属构件和另一方的所述金属构件这两者、或是仅与另一方的所述金属构件接触的状态下，对所述重合部进行摩擦搅拌。

以往在进行摩擦搅拌时轴肩部与金属构件发生接触，但根据上述接合方法，由于轴肩部不与金属构件接触，因此，一边能将搅拌销插入到足够的深度，一边能根据重合部的高度的变化容易地调节旋转工具的相对的高度位置。此外，由于能将搅拌销容易地插入到位于较深的位置的重合部处，因此，能可靠地将重合部接合。另外，由于在仅使搅拌销与金属构件接触的状态下进行摩擦搅拌，因此，能减轻作用于摩擦搅拌装置的负荷。藉此，能在摩擦搅拌装置不受到很大负荷的状态下，对位于较深位置处的重合部进行摩擦搅拌。

此外，较为理想的是，在所述接合工序中，在将所述搅拌销插入高度变化的所述重合部的插入深度保持为大致恒定的同时进行摩擦搅拌。

此外，较为理想的是，在所述接合工序中，对所述搅拌销插入高度变化的所述重合部的插入深度进行调节，以使通过摩擦搅拌形成的塑性化区域的深度大致恒定。

根据上述接合方法，能将接合部的接合强度保持为大致恒定。

此外，本发明的特征是，包括：重合工序，在所述重合工序中，使一方的金属构件的正面与正面的高度变化的另一方的金属构件的背面重合，来形成重合部；以及接合工序，在所述接合工序中，将旋转工具从另一方的所述金属构件的正面插入，在仅使旋转工具的搅拌销与一方的所述金属构件和另一方的所述金属构件这两者、或是仅与另一方的所述金属构件接触的状态下，对所述重合部进行摩擦搅拌。

以往在进行摩擦搅拌时轴肩部与金属构件发生接触，但根据上述接合方法，由于轴肩部不与金属构件接触，因此，即便另一方的金属构件的正面的高度变化，也能容易地将搅拌销插入到重合部处。藉此，能可靠地将重合部接合。此外，由于能将搅拌销容易地插入到位于较深的位置的重合部处，因此，能可靠地将重合部接合。另外，由于在仅使搅拌销与金属构件接触的状态下进行摩擦搅拌，因此，能减轻作用于摩擦搅拌装置的负荷。藉此，能在摩擦搅拌装置不受到很大负荷的状态下，对位于较深位置处的重合部进行摩擦搅拌。

此外，较为理想的是，在所述搅拌销的周面上刻设有螺旋槽，在使所述旋转工具向右旋转的情况下，将所述螺旋槽从所述搅拌销的基端侧朝向前端侧朝左旋转地刻设，在使所述旋转工具向左旋转的情况下，将所述螺旋槽从所述搅拌销的基端侧朝向前端侧朝右旋转地刻设。

根据上述接合方法，由于塑性流动后的金属材料被螺旋槽引导而朝搅拌销的前端侧移动，因此，能减少溢出到金属构件外部的金属的量。

发明效果

根据本发明的传热板的制造方法，能制造出平坦的传热板，并且旋转工具的操作性良好，且设计的自由度高。

此外，根据本发明的接合方法，能在对接部或重合部的高度变化的情况下，提高旋转工具的操作性，并能可靠地进行接合。此外，根据本发明的接合方法，在供旋转工具插入一侧的金属构件的正面高度变化的情况下，能提高旋转工具的操作性，并能可靠地进行接合。

附图说明

图1(a)是表示本实施方式的正式接合用旋转工具的侧视图，图1(b)是表示正式接合用旋转工具的接合形态的示意剖视图。

图2(a)是表示本实施方式的临时接合用旋转工具的侧视图，图2(b)是表示临时接合用旋转工具的接合形态的示意剖视图。

图3(a)是表示本发明第一实施方式及第二实施方式的传热板的分解立体图，图3(b)是图3(a)的主要部分侧视图。

图4是表示第一实施方式及第二实施方式的传热板的立体图。

图5是表示第一实施方式及第二实施方式的传热板的制造方法中的临时接合工序的立体图。

图6(a)是表示工作台的立体图，图6(b)是表示第一实施方式及第二实施方式的传热板的制造方法中的准备工序的立体图。

图7(a)是表示第一实施方式及第二实施方式的传热板的制造方法中的准备工序的侧视图，图7(b)是表示正式接合工序的剖视图。

图8是表示第一实施方式的传热板的变形例的立体图。

图9是表示第二实施方式的传热板的制造方法中的变形工序的立体图。

图10是表示第二实施方式的第一变形例的立体图。

图11(a)和图11(b)是表示第二实施方式的第二变形例的立体图，其中，图11(a)是表示变形工序的图，图11(b)是表示变形工序后的图。

图12是表示第三实施方式及第四实施方式的传热板的分解立体图。

图13是表示第三实施方式及第四实施方式的正式接合工序的剖视图。

图14是表示第五实施方式及第六实施方式的传热板的分解立体图。

图15(a)是表示第五实施方式及第六实施方式的传热板的制造方法中的临时接合工序的立体图，图15(b)是表示准备工序的立体图。

图16是表示第五实施方式及第六实施方式的传热板的制造方法中的正式接合工序的剖视图。

图17(a)是本发明第七实施方式及第八实施方式的传热板的分解立体图，图17(b)是表示本发明第七实施方式及第八实施方式的正式接合工序的剖视图。

图18(a)是表示本发明第九实施方式的接合方法的金属构件的立体图，图18(b)是表示第九实施方式的接合方法的对接工序的立体图。

图19(a)和图19(b)是表示第九实施方式的接合方法的接合工序的图，其中，图19(a)是立体图，图19(b)是图19(a)的I-I剖视图。

图20(a)是表示第九实施方式的第一变形例的接合方法的纵剖视图，图20(b)是表示第九实施方式的第二变形例的接合方法的纵剖视图。

图21是表示第九实施方式的第三变形例的接合方法的纵剖视图。

图22是表示本发明第十实施方式的接合方法的立体图。

图23是表示第十实施方式的接合方法的纵剖视图。

图24(a)是表示第十实施方式的第一变形例的接合方法的纵剖视图，图20(b)是表示第十实施方式的第二变形例的接合方法的纵剖视图。

图25(a)是表示第十实施方式的第三变形例的金属构件的纵剖视图，图20(b)是表示第十实施方式的第三变形例的接合方法的纵剖视图。

图26是表示第十实施方式的第四变形例的接合方法的纵剖视图。

图27是表示第十实施方式的第五变形例的接合方法的纵剖视图。

图28是表示本发明第十一实施方式的接合方法的纵剖视图。

图29(a)和图29(b)是表示现有的传热板的制造方法的图，其中，图29(a)是横剖视图，图29(b)是纵剖视图。

具体实施方式

[第一实施方式]

参照附图，对本发明第一实施方式的传热板及传热板的制造方法进行详细说明。首先，对在本实施方式中使用的正式接合用旋转工具及临时接合用旋转工具进行说明。

如图1(a)所示，正式接合用旋转工具F由连接部F1和搅拌销F2构成。正式接合用旋转工具F相当于权利要求书中的“旋转工具”。正式接合用旋转工具F例如由工具钢形成。连接部F1是与图1(b)所示的摩擦搅拌装置的转轴D连接的部位。连接部F1呈圆柱状，其形成有供螺栓紧固的螺纹孔B、B。

搅拌销F2从连接部F1下垂，并与连接部F1同轴。搅拌销F2越是远离连接部F1，其前端变得越细。在搅拌销F2的外周面上刻设有螺旋槽F3。在本实施方式中，由于使正式接合用旋转工具F向右旋转，因此，螺旋槽F3形成为随着从基端朝向前端而向左旋转。换言之，若将螺旋槽F3从基端朝向前端描画，则螺旋槽F3从上方观察形成为向左旋转。

另外，较为理想的是，当使正式接合用旋转工具F向左旋转时，将螺旋槽F3形成为随着从基端朝向前端而向右旋转。换言之，若将螺旋槽F3从基端朝向前端描画，则这种情况下的螺旋槽F3从上方观察形成为向右旋转。通过如上所述设定螺旋槽F3，从而在进行摩擦搅拌时，利用螺旋槽F3将塑性流动化后的金属朝搅拌销F2的前端侧引导。藉此，能减少溢出到被接合金属构件(后述的底座构件2及盖板3)外部的金属的量。

如图1(b)所示，当使用正式接合用旋转工具F进行摩擦搅拌接合时，仅将旋转的搅拌销F2插入被接合金属构件，使被接合金属构件与连接部F1一边分开，一边移动。换言之，以搅拌销F2的基端部露出的状态进行摩擦搅拌接合。在正式接合用旋转工具F的移动轨迹上，通过摩擦搅拌后的金属硬化，而形成有塑性化区域W。

如图2(a)所示，临时接合用旋转工具G由轴肩部G1和搅拌销G2构成。临时接合用旋转工具G例如由工具钢形成。如图2(b)所示，轴肩部G1是与摩擦搅拌装置的转轴D连接的部位，同时是对塑性流动化后的金属进行按压的部位。轴肩部G1呈圆柱状。为了防止流动化后的金属向外部流出，而使轴肩部G1的下端面形成为凹状。

搅拌销G2从轴肩部G1下垂，并与轴肩部G1同轴。搅拌销G2越是远离轴肩部G1，其前端变得越细。在搅拌销G2的外周面上刻设有螺旋槽G3。

如图2(b)所示，当使用临时接合用旋转工具G进行摩擦搅拌接合时，使旋转的搅拌销G2和轴肩部G1的下端面一边插入被接合金属构件，一边移动。在临时接合用旋转工具G的移动轨迹上，通过摩擦搅拌后的金属硬化，而形成有塑性化区域W1。

接着，对本发明的传热板进行说明。如图3(a)所示，本实施方式的传热板1主要由底座构件2和盖板3构成。底座构件2是平坦的板状构件。在底座构件2上形成有凹槽10和盖槽11。底座构件2的材料只要是能进行摩擦搅拌，则没有特别限制，但在本实施方式中为铝合金。

凹槽10在底座构件2的正面2a上形成为俯视呈蜿蜒状。如图3(b)所示，凹槽10凹设在盖槽11的底面11a。在本实施方式中，凹槽10为矩形截面，但也可以是其它形状。凹槽10的开口在底座构件2的正面2a一侧敞开。凹槽10的平面形状只要根据用途适当设定即可。

盖槽11的宽度比凹槽10的宽度大，并且盖槽11在凹槽10的正面2a一侧与凹槽10连续地形成。盖槽11截面呈矩形，在正面2a一侧敞开。

盖板3是用于插入盖槽11的平坦的板状构件。在本实施方式中，盖板3由与底座构件2相同的材料、即铝合金形成。盖板3呈与盖槽11的中空部大致相同的形状，以便插入盖槽11。

如图3及图4所示，使盖槽11的侧壁11b、11b与盖板3的侧面3c、3c分别对接来形成对接部J1、J1。对接部J1、J1在深度方向的全长范围内通过摩擦搅拌而被接合。由传热板1的凹槽10和盖板3的背面3b围成的空间为流体的流路。

接着，对第一实施方式的传热板的制造方法进行说明。在传热板的制造方法中，进行准备工序、正式接合工序以及毛刺切除工序。

在准备工序中，进行插入工序、临时接合工序以及固定工序。如图3所示，在插入工序中，将盖板3插入底座构件2的盖槽11，以将盖槽11的侧壁11b、11b与盖板3的侧面3c、3c分别对接。藉此，如图5所示，形成对接部J1、J1。盖板3的正面3a与底座构件2的正面2a共面。

在临时接合工序中，将底座构件2与盖板3临时接合。如图5所示，在临时接合工序中，使用临时接合用旋转工具G对对接部J1、J1进行摩擦搅拌接合。在临时接合用旋转工具G的移动轨迹上形成有塑性化区域W1。临时接合既可以连续地进行，也可以像图5所示这样断续地进行。由于临时接合用旋转工具G是小型的，因此，该临时接合中的底座构件2及盖板3的热变形量变小。

如图6所示，在固定工序中，将临时接合后的底座构件2及盖板3固定于工作台K。如图6(a)所示，工作台K由基板K1、隔板K2和四个夹紧件K3构成，其中，基板K1的上表面形成为平坦，隔板K2配置在基板K1中央，四个夹紧件K3分别形成在基板K1的四个角落。在本实施方式中，隔板K2呈圆柱状。隔板K2的高度只要根据正式接合工序的输入热量等条件适当设定即可。

如图6(b)所示，在固定工序中，使临时接合后的底座构件2及盖板3以正面2a一侧凸出的方式弯曲地配置在隔板K2上，并使用夹紧件K3将四个角落固定。藉此，也如图7(a)所示，处于在底座构件2及盖板3的正面2a、3a上作用有拉伸应力的状态。

如图7(b)所示，正式接合工序是使用正式接合用旋转工具F对对接部J1、J1进行摩擦搅拌接合的工序。在正式接合工序中，以追踪在临时接合工序中形成的塑性化区域W1及对接部J1的方式进行摩擦搅拌接合。较为理想的是，在正式接合工序中，以使正式接合用旋转工具F的前端到达盖槽11的底面11a的方式插入正式接合用旋转工具F。

由于搅拌销F2的长度比盖槽11的深度大，因此，即便搅拌销F2的前端到达盖槽11的底面11a，连接部F1也不会与底座构件2及盖板3抵接。也就是说，在正式接合工序中，连接部F1的下端面与底座构件2及盖板3的正面2a、3a不接触。在正式接合用旋转工具F的移动轨迹上形成有塑性化区域W。此外，在本实施方式中，较为理想的是，对接部J1与凹槽10间的距离设定成在进行正式接合工序时塑性流动材料不流入凹槽10。

另外，较为理想的是，在正式接合工序之前，预先对固定于工作台K的底座构件2的高度方向的变形量进行测量，在正式接合工序中，一边与上述变形量相适应地调节搅拌销F2的插入深度，一边进行摩擦搅拌。也就是说，沿着底座构件2及盖板3的正面2a、3a的曲面使正式接合用旋转工具F的移动轨迹呈曲线地移动。通过这样，能使塑性化区域W的深度及宽度恒定。

另外，关于底座构件2及盖板3的变形量的测量，只要使用公知的高度检测装置即可。此外，例如，也可以一边使用安装有检测装置的摩擦搅拌装置对底座构件2或盖板3的变形量进行检测，一边进行正式接合工序，其中，上述检测装置对从工作台K到底座构件2的正面2a和盖板3的正面3a中的至少任意一方为止的高度进行检测。

在正式接合工序结束之后，使底座构件2及盖板3脱离夹紧件K3，并静置。由于因正式接合工序而形成的塑性化区域W发生热收缩，因此，底座构件2及盖板3朝着在正面2a、3a一侧发生凹陷的方向变形。藉此，从结果上说，能使底座构件2及盖板3变得平坦。

毛刺切除工序是在正式接合工序后将在底座构件2及盖板3上产生的毛刺去除的工序。通过上述工序，完成图4所示的传热板1。

根据以上说明的本实施方式的传热板的制造方法，由于在准备工序中预先在使底座构件2及盖板3的正面2a、3a侧凸出地固定的状态下进行正式接合工序，因此，能利用因正式接合工序而产生的热收缩，来使传热板1平坦。

此外，由于正式接合用旋转工具F中仅搅拌销F2与底座构件2及盖板3接触，因此，即便底座构件2及盖板3的正面2a、3a呈凸状地发生翘曲，连接部F1也不会与底座构件2及盖板3抵接，能使正式接合用旋转工具F的操作性变得良好。

此外，由于正式接合用旋转工具F的连接部F1与底座构件2及盖板3的正面2a、3a不接触，因此，能使对底座构件2及盖板3的按压力减小，并且与现有的制造方法相比，能使塑性化区域W的宽度变小。藉此，与现有的情况相比，能使正式接合用旋转工具F更靠近凹槽10，提高传热板的设计自由度。此外，与现有的制造方法相比，能减轻接合的底座构件2及盖板3与正式接合用旋转工具F间的摩擦，并能减小摩擦搅拌装置所承受的负荷。藉此，能容易地摩擦搅拌接合到对接部J1的较深的位置处。此外，虽然未必需要在对接部J1的深度方向整体范围内进行摩擦搅拌，但通过在对接部J1的深度方向整体范围内进行摩擦搅拌，能提高传热板1的水密性及气密性。

此外，通过进行临时接合工序，在进行正式接合工序时，能防止底座构件2和盖板3的开裂。此外，通过进行毛刺切除工序，能规整地精加工出传热板1。

另外，在进行正式接合工序之前，也可以进行配置接头件的接头件配置工序。虽然省略了具体的图示，但在接头件配置工序中，将一个或多个接头件安装在底座构件2的侧面上。在正式接合工序中，能在该接头件上设置起始位置及终点位置来进行摩擦搅拌接合。只要在正式接合工序结束之后，从底座构件2将接头件切除即可。通过使用接头件，能防止在传热板1内残留有冲孔，并且能规整地精加工出传热板1的侧面。此外，能提高正式接合工序的操作性。

此外，在本实施方式中，根据底座构件2及盖板3的变形量来改变正式接合用旋转工具F相对于工作台K的高度位置，但也可以使正式接合用旋转工具F相对于工作台K的高度位置恒定来进行正式接合工序。

此外，工作台K的基板K1与隔板K2也可以是一体的。此外，除了隔板K2之外，也可以由朝上方凸起的曲面来形成基板K1的正面。也就是说，工作台K只要是能将底座构件2及盖板3保持成朝上方凸起的结构即可。

此外，在本实施方式中，在临时接合工序中使用了临时接合用旋转工具G，但也可以使用正式接合用旋转工具F来进行临时接合。在这种情况下，仅将正式接合用旋转工具F的搅拌销F2的前端插入对接部J1来进行摩擦搅拌。若使用正式接合用旋转工具F进行临时接合，则由于不需要更换旋转工具，因此，能缩短制造周期。

此外，如图6(b)所示，在本实施方式的固定工序中，使底座构件2及盖板3的正面2a、3a呈大致球面地弯曲。也就是说，在固定工序中，使底座构件2的一方相对的边2c、2c及另一方相对的边2d、2d两者以朝上方凸起的方式弯曲，但不限定于此。例如，也可以使底座构件2的一方相对的边2c、2c保持直线，而使另一方的边2d、2d以朝上方凸起的方式弯曲。或者，还可以使另一方相对的边2d、2d保持直线，而使一方的边2c、2c以朝上方凸起的方式弯曲。

此外，在正式接合工序之后，在因摩擦搅拌而形成的槽变大的情况下，也可以对该槽进行堆焊来进行修补。或者，也可以将盖构件配置于上述槽，并通过摩擦搅拌等将该盖构件与底座构件2接合来进行修补。

[变形例]

接着，对第一实施方式的传热板的制造方法的变形例进行说明。如图8所示，在该变形例中，底座构件2A及盖板3A的形状与第一实施方式有所不同。第一实施方式的底座构件2及盖板3在插入工序之前均是平坦的构件，但在变形例中，在插入工序之前，使底座构件2A及盖板3A以朝正面2a、3a一侧凸起的方式变形。

在该变形例中，通过铸型预先成型出朝正面2a、3a一侧凸起的底座构件2A及盖板3A。底座构件2A及盖板3A的曲率只要根据正式接合工序的输入热量等条件适当地设定即可。权利要求书中的“使所述底座构件及所述盖板的正面侧凸出地”除了如上述实施方式这样的底座构件2及盖板3凸出并在正面2a、3a上作用有拉伸应力的状态之外，还包括像本变例这样虽然底座构件2及盖板3凸出、但没有在正面2a、3a上作用有拉伸应力的状态在内。

在变形例的传热板的制造方法中，进行准备工序、正式接合工序以及毛刺切除工序。由于上述工序与第一实施方式大致相同，因此，省略详细的说明。

根据上述变形例，能获得与第一实施方式大致相同的效果。此外，由于底座构件2A及盖板3A预先呈凸状地发生变形，因此，能容易地进行将底座构件2A夹紧的固定工序。另外，在变形例中，通过铸型来准备底座构件2A及盖板3A，但也可以在分别成型出平坦的构件之后，使它们变形成所希望的曲率。

[第二实施方式]

参照附图，对本发明第二实施方式的传热板及传热板的制造方法进行详细说明。在第二实施方式中，制造出与图3、图4所示的第一实施方式相同的传热板1。

对第二实施方式的传热板的制造方法进行说明。在第二实施方式的传热板的制造方法中，进行准备工序、正式接合工序以及毛刺切除工序。

在准备工序中，进行插入工序、临时接合工序、变形工序以及固定工序。在第二实施方式中，主要在进行变形工序这点上与上述第一实施方式有所不同。插入工序及临时接合工序与第一实施方式相同。

在变形工序中，使临时接合后的底座构件2及盖板3以使正面2a、3a一侧凸出的方式发生变形。如图9所示，在本实施方式中，使用冲压成型模具M进行变形工序。冲压成型模具M由下模具M1和上模具M2构成。下模具M1形成为比底座构件2大，在本实施方式中，使下模具M1的上表面呈凹状的球面。上模具M2形成为比底座构件2大，在本实施方式中，使上模具M2的下表面呈凸状的球面。

在变形工序中，在将临时接合后的底座构件2及盖板3配置于下模具M1之后，使上模具M2下降，来使底座构件2及盖板3变形。藉此，能使拉伸应力作用在底座构件2及盖板3的正面2a、3a侧，从而塑性变形成使正面2a、3a侧凸出。

如图6所示，在固定工序中，将在变形工序中变形后的底座构件2及盖板3固定于工作台K。如图6(b)所示，在固定工序中，使在变形工序中变形后的底座构件2及盖板3配置在隔板K2上，并使用夹紧件K3将四个角落固定。如图7(a)所示，通过固定工序，配置成使底座构件2及盖板3的正面2a、3a凸出。

如图7(b)所示，正式接合工序是使用正式接合用旋转工具F对对接部J1、J1进行摩擦搅拌接合的工序。正式接合工序与上述第一实施方式大致相同。

毛刺切除工序是在正式接合工序后将在底座构件2及盖板3上产生的毛刺去除的工序。通过上述工序，完成图4所示的传热板1。

根据以上说明的本实施方式的传热板的制造方法，使拉伸应力作用于底座构件2及盖板3的正面2a、3a侧，在塑性变形成使正面2a、3a侧凸出之后固定于工作台K，由于在朝正面2a、3a一侧凸起的状态下进行正式接合工序，因此，能利用因正式接合工序而产生的热收缩，来使传热板1平坦。也就是说，根据本实施方式，也能起到与第一实施方式大致相同的效果。

此外，在本实施方式中，在进行了临时接合工序之后进行变形工序，但不限定于此。也可以在进行插入工序前对底座构件2及盖板3分别进行变形工序之后，以插入工序、临时接合工序及固定工序的顺序进行。

此外，如图6所示，在本实施方式的变形工序中，使底座构件2及盖板3的正面2a、3a呈大致球面地弯曲。也就是说，在变形工序中，使底座构件2的一方相对的边2c、2c及另一方相对的边2d、2d两者以朝下方凸起的方式弯曲，但不限定于此。例如，也可以使用上表面具有凹状的圆筒面的模具作为下模具M1，使用下表面具有凸状的圆筒面的模具作为上模具M2，使底座构件2的一方相对的边2c、2c保持直线，而使另一方的边2d、2d以朝下方凸起的方式弯曲。或者，还可以使另一方相对的边2d、2d保持直线，而使一方的边2c、2c以朝下方凸起的方式弯曲。

[第一变形例]

接着，对第二实施方式的传热板的制造方法的第一变形例进行说明。如图10所示，在第一变形例中，变形工序与上述第二实施方式有所不同。在第一变形例中，以与第二实施方式不同的部分为中心进行说明。

如图10所示，在第一变形例的变形工序中，使用冲压装置H来使底座构件2及盖板3变形。冲压装置H主要由具有平坦面的架台H1、配置在架台H1的四个角落处的隔板H2、配置在底座构件2的背面2b中央处的辅助构件H3以及冲头H4构成。

在变形工序中，将临时接合后的底座构件2及盖板3以底座构件2的背面2b朝向上方的方式配置，来将辅助构件H3配置在背面2b的中央处。接着，使冲头H4下降，以使拉伸应力作用在底座构件2及盖板3的正面2a、3a侧，从而塑性变形成使正面2a、3a侧凸出。藉此，变形成使底座构件2及盖板3的正面2a、3a侧凸出。

在上述第二实施方式中，使用冲压成型模具M来使底座构件2及盖板3变形，但也可以像第一变形例这样，使用冲压装置H使底座构件2及盖板3变形。通过使用隔板H2及辅助构件H3，从而能防止底座构件2及盖板3受到损伤。

[第二变形例]

接着，对第二实施方式的传热板的制造方法的第二变形例进行说明。如图11所示，在第二变形例中，变形工序与上述第二实施方式有所不同。在第二变形例中，以与第二实施方式不同的部分为中心进行说明。

如图11(a)所示，在第二变形例的变形工序中，进行摩擦搅拌来使底座构件2及盖板3发生变形。在第二变形例的变形工序中，使用正式接合用旋转工具F来对底座构件2的背面2b进行摩擦搅拌。在上述摩擦搅拌中，在仅使正式接合用旋转工具F的搅拌销F2与底座构件2及盖板3接触的状态下，以与对接部J1、J1相同的路径使正式接合用旋转工具F移动。搅拌销F2的插入深度设定成比随后进行的正式接合工序时的搅拌销F2的插入深度大。

根据第二变形例的变形工序，通过正式接合用旋转工具F的摩擦搅拌，来形成两条的塑性化区域W。藉此，如图11(b)所示，发生热收缩，变形成底座构件2的背面2b侧呈凹状，而底座构件2及盖板3的正面2a、3a凸出。固定工序及正式接合工序与第二实施方式同样地进行。

在上述第二实施方式中，使用冲压成型模具M来使底座构件2及盖板3变形，但也可以像第二变形例这样，利用因摩擦搅拌而产生的热收缩来使底座构件2及盖板3变形。在第二变形例中，由于在变形工序和正式接合工序中使用相同的正式接合用旋转工具F，因此，能减少操作工时数。

另外，第二变形例的变形工序的正式接合用旋转工具F的移动轨迹不限定于上述轨迹，只要根据正式接合工序中的正式接合用旋转工具F的移动轨迹适当地设定即可。此外，上述变形工序中的旋转工具的种类只要以发生热收缩来使底座构件2及盖板3呈凹陷地变形的方式适当设定即可。

此时，较为理想的是，在变形工序中，设定成比正式接合工序中的摩擦搅拌的输入热量大。如图7(b)所示，在正式接合工序中，由于底座构件2的四个角落和中央之外的部位与工作台K分开，因此，能使在正式接合工序中产生的热不容易从工作台K散热到外部。因而，只要将正式接合工序时的输入热量设定成比变形工序时的输入热量小，则能与热收缩取得平衡来使传热板容易变得平坦。

此外，虽然省略了具体的图示，但在第二实施方式的变形工序中，也可以使用其它方法变形成使底座构件2及盖板3的正面2a、3a侧凸出。例如，也可以使用锤子等工具敲击底座构件2的背面2b来使底座构件2变形。此外，也可以通过使用多个圆柱管及辅助构件的轧制变形(日文：ロール変形)来使底座构件2及盖板3变形。

[第三实施方式]

接着，对本发明第三实施方式的传热板及传热板的制造方法进行说明。如图12所示，第三实施方式的传热板1B在使用热介质用管4这点上与第一实施方式有所不同。传热板1B由底座构件2、盖板3和热介质用管4构成。

底座构件2包括凹槽10和盖槽11。凹槽10的底面以与热介质用管4面接触的方式形成为曲面。此外，凹槽10的宽度及高度与热介质用管4的外径大致相同。热介质用管4是用于插入凹槽10的中空管。热介质用管4是能使热介质在内部流通的构件。

在第三实施方式的传热板的制造方法中，进行准备工序、正式接合工序以及毛刺切除工序。第三实施方式的传热板的制造方法除了在准备工序中将热介质用管4插入凹槽10之外，与第一实施方式大致相同。根据第三实施方式的传热板的制造方法，能制造出包括热介质用管4的传热板，并且能获得与第一实施方式大致相同的效果。

另外，在第三实施方式中，也可以像上述第一实施方式的变形例那样，在插入工序之前预先使底座构件2、盖板3及热介质用管4变形成凸状。

此外，如图13所示，在第三实施方式的传热板的制造方法的正式接合工序中，也可以使塑性流动材料流入热介质用管4周围的空隙部Q。通过使塑性流动材料流入由盖板3、热介质用管4及凹槽10围成的空隙部Q，从而能提高传热板的水密性及气密性。

[第四实施方式]

接着，对本发明第四实施方式的传热板及传热板的制造方法进行说明。在第四实施方式中，制造图12所示的传热板1B。

在第四实施方式的传热板的制造方法中，进行准备工序、正式接合工序以及毛刺切除工序。在准备工序中，进行插入工序(盖板插入工序)、临时接合工序、变形工序以及固定工序。在第四实施方式中，主要在进行变形工序这点上与上述第三实施方式有所不同。在第四实施方式中，以与第三实施方式不同之处为中心进行说明。

在第四实施方式的变形工序中，使临时接合后且埋设有热介质用管4的底座构件2及盖板3以使正面2a、3a一侧凸出的方式发生变形。例如，如图9所示，使用在第二实施方式中说明的冲压成型模具M来进行变形工序。此外，例如，如图10所示，使用在第二实施方式的第一变形例中说明的冲压装置H来进行变形工序。此外，例如，如图11所示，通过在第二实施方式的第二变形例中说明的摩擦搅拌来进行变形工序。

另外，在第四实施方式的变形工序中，也可以使用其它方法变形成使底座构件2及盖板3的正面2a、3a侧凸出。例如，也可以使用锤子等工具敲击底座构件2的背面2b来使底座构件2变形。此外，也可以通过使用多个圆柱管及辅助构件的轧制变形(日文：ロール変形)来使底座构件2及盖板3变形。

根据第四实施方式的传热板及传热板的制造方法，能起到与第三实施方式大致相同的效果。

[第五实施方式]

接着，对本发明第五实施方式的传热板的制造方法进行说明。如图14所示，在第五实施方式的传热板的制造方法中，使用底座构件22和盖板23来制造传热板。

底座构件22是平坦的板状构件。在底座构件22的正面22a上形成有凹槽30。凹槽30在上方敞开，俯视呈蜿蜒状。凹槽30的平面形状只要根据用途适当设定即可。

盖板23是平坦的板状构件。在本实施方式中，盖板23为与底座构件22大致相同的形状，但只要是至少将凹槽30整体封闭的构件即可。

在第五实施方式的传热板的制造方法中，进行准备工序、正式接合工序以及毛刺切除工序。在准备工序中，进行凹槽封闭工序、临时接合工序以及固定工序，其中，在上述临时接合工序中，将底座构件22与盖板23临时接合，在上述固定工序中，使底座构件22及盖板23的正面22a、23a侧凸出地固定于工作台K。

如图14及图15(a)所示，凹槽封闭工序是将盖板23载置于底座构件22的正面22a来覆盖凹槽30的上方的工序。在凹槽封闭工序中，将底座构件22的正面22a与盖板23的背面23b重合来形成重合部J2。

如图15(a)所示，在临时接合工序中，通过焊接将底座构件22与盖板23临时接合。临时接合沿着底座构件22与盖板23的重合部J2断续地或连续地进行。除了焊接之外，也可以使用临时接合用旋转工具G来对重合部J2进行临时接合。

如图15(b)所示，在固定工序中，将临时接合后的底座构件22及盖板23配置成使正面22a、23a侧凸出，并用夹紧件K3将四个角落固定。藉此，成为拉伸应力作用于底座构件22及盖板23的正面22a、23a的状态。

如图16所示，正式接合工序是将正式接合用旋转工具F从盖板23的正面23a插入，并在盖板23上移动来对重合部J2进行摩擦搅拌接合的工序。较为理想的是，在正式接合工序中，以使正式接合用旋转工具F的前端到达底座构件22的方式插入正式接合用旋转工具F。在正式接合用旋转工具F的移动轨迹上形成有塑性化区域W。较为理想的是，塑性化区域W与凹槽30间的距离设定成在进行正式接合工序时塑性流动材料不流入凹槽30。

另外，较为理想的是，在正式接合工序之前，预先对固定于工作台K的底座构件22及盖板23的高度方向的变形量进行测量，在正式接合工序中，一边与上述变形量相适应地调节搅拌销F2的插入深度，一边进行摩擦搅拌。也就是说，沿着盖板23的正面23a的曲面使正式接合用旋转工具F的移动轨迹呈曲线地移动。通过这样，能使塑性化区域W的深度及宽度恒定。

另外，关于底座构件22及盖板23的变形量的测量，例如，也可以一边使用安装有检测装置的摩擦搅拌装置对底座构件22及盖板23的变形量进行检测，一边进行正式接合工序，其中，上述检测装置对从工作台K到盖板23的正面23a为止的高度进行检测。在本实施方式中，也可以仅对底座构件22和盖板23中的至少任意一方的变形量进行测量。另外，在本实施方式的情况下，也可以预先从传热板21的背面侧测量底座构件22的变形量，并换算成传热板21的正面侧的变形量。

在正式接合工序结束之后，使底座构件22及盖板23脱离夹紧件K3，并静置。藉此，由于因正式接合工序而形成的塑性化区域W发生热收缩，因此，底座构件22及盖板23朝着在正面22a、23a一侧发生凹陷的方向变形。藉此，从结果上说，能使底座构件22及盖板23变得平坦。

毛刺切除工序是在正式接合工序后将在底座构件22及盖板23上产生的毛刺去除的工序。通过上述工序，完成传热板21。

根据以上说明的本实施方式的传热板的制造方法，由于在准备工序中预先在使底座构件22及盖板23的正面22a、23a侧凸出地固定的状态进行正式接合工序，因此，能利用因正式接合工序而产生的热收缩，来使传热板21平坦。

此外，由于正式接合用旋转工具F中仅搅拌销F2与盖板23的正面23a接触，因此，即便盖板23的正面23a呈凸状地发生翘曲，连接部F1也不会与盖板23的正面23a接触，因此，能使正式接合用旋转工具F的操作性变得良好。

此外，由于正式接合用旋转工具F的连接部F1不与盖板23的正面23a接触，因此，能使对于盖板23的按压力变小，并且与现有的制造方法相比，能使塑性化区域W的宽度变小。藉此，与现有的制造方法相比，能使正式接合用旋转工具F更靠近凹槽30，提高传热板的设计自由度。此外，与现有的制造方法相比，能减轻盖板23与正式接合用旋转工具F间的摩擦，并能减小摩擦搅拌装置所承受的负荷。藉此，即便是重合部J2位于较深的位置的情况下，也能容易地进行摩擦搅拌接合。

此外，通过进行临时接合工序，在进行正式接合工序时，能防止底座构件22和盖板23的开裂。此外，通过进行毛刺切除工序，能规整地精加工出传热板21。

另外，在第五实施方式中，也可以像上述第一实施方式的变形例那样，在使底座构件22与盖板23重合时，预先使底座构件22及盖板23变形成凸状。

[第六实施方式]

接着，对本发明第六实施方式的传热板及传热板的制造方法进行说明。在第六实施方式的传热板的制造方法中，制造图15、图16所示的传热板21。

在第六实施方式的传热板的制造方法中，进行准备工序、正式接合工序以及毛刺切除工序。在准备工序中，进行凹槽封闭工序、临时接合工序、变形工序以及固定工序，其中，在上述临时接合工序中，将底座构件22与盖板23临时接合。在第六实施方式中，主要在进行变形工序这点上与上述第五实施方式有所不同。在第六实施方式中，以与第五实施方式不同之处为中心进行说明。

在第六实施方式的变形工序中，使临时接合后的底座构件22及盖板23以使正面22a、23a一侧凸出的方式发生变形。例如，如图9所示，使用在第二实施方式中说明的冲压成型模具M来进行变形工序。此外，例如，如图10所示，使用在第二实施方式的第一变形例中说明的冲压装置H来进行变形工序。此外，例如，如图11所示，通过在第二实施方式的第二变形例中说明的摩擦搅拌来进行变形工序。

另外，在第六实施方式的变形工序中，也可以使用其它方法变形成使底座构件22及盖板23的正面22a、23a侧凸出。例如，也可以使用锤子等工具敲击底座构件22的背面22b来使底座构件22变形。此外，也可以通过使用多个圆柱管及辅助构件的轧制变形(日文：ロール変形)来使底座构件22及盖板23变形。

根据第六实施方式的传热板及传热板的制造方法，能起到与第五实施方式大致相同的效果。

[第七实施方式]

接着，对第七实施方式的传热板的制造方法进行说明。如图17所示，在本实施方式中，底座构件22A的形状与第五实施方式有所不同。在本实施方式的底座构件22A的正面22Aa上形成有凹部31。凹部31朝上方敞开，并形成为呈长方体的中空部。

在本实施方式的传热板的制造方法中，进行准备工序、正式接合工序以及毛刺切除工序。由于准备工序及毛刺切除工序与第五实施方式大致相同，因此，省略详细的说明。如图17(b)所示，在正式接合工序中，将正式接合用旋转工具F从盖板23的正面23a插入，一边沿着凹部31周边环绕一周，一边对重合部J2进行摩擦搅拌接合。藉此，能制造出传热板21A。根据本实施方式，能获得与第五实施方式大致相同的效果。

另外，在第七实施方式中，也可以像上述第一实施方式的变形例那样，在使底座构件22A与盖板23重合时，预先使底座构件22A及盖板23变形成凸状。

[第八实施方式]

接着，对第八实施方式的传热板的制造方法进行说明。在第八实施方式的传热板的制造方法中，制造图17所示的传热板21A。

在第八实施方式的传热板的制造方法中，进行准备工序、正式接合工序以及毛刺切除工序。在准备工序中，进行封闭工序、临时接合工序、变形工序以及固定工序，其中，在上述临时接合工序中，将底座构件22A与盖板23临时接合。在第八实施方式中，主要在进行变形工序这点上与上述第七实施方式有所不同。在第八实施方式中，以与第七实施方式不同之处为中心进行说明。

在第八实施方式的变形工序中，使临时接合后的底座构件22A及盖板23以使正面22Aa、23a一侧凸出的方式发生变形。例如，如图9所示，使用在第二实施方式中说明的冲压成型模具M来进行变形工序。此外，例如，如图10所示，使用在第二实施方式的第一变形例中说明的冲压装置H来进行变形工序。此外，例如，如图11所示，通过在第二实施方式的第二变形例中说明的摩擦搅拌来进行变形工序。

另外，在第八实施方式的变形工序中，也可以使用其它方法变形成使底座构件22A及盖板23的正面22Aa、23a侧凸出。例如，也可以使用锤子等工具敲击底座构件22A的背面22Ab来使底座构件22A变形。此外，也可以通过使用多个圆柱管及辅助构件的轧制变形(日文：ロール変形)来使底座构件22A及盖板23变形。

根据第八实施方式的传热板及传热板的制造方法，能起到与第七实施方式大致相同的效果。

另外，在第五实施方式至第八实施方式中，搅拌销F2的前端设定成压入至到达底座构件22、22A的位置处，但也可以设定成不到达底座构件22、22A，即设定成压入至使搅拌销F2仅与盖板23接触的位置，并对重合部J2进行摩擦搅拌。在这种情况下，通过利用因搅拌销F2与盖板23的接触而产生的摩擦热，来使底座构件22、22A及盖板23塑性流动，从而将重合部J2接合。

此外，在第五实施方式至第八实施方式中，将正式接合用旋转工具F从盖板23的正面23a插入，但也可以将正式接合用旋转工具F从底座构件22、22A的背面22b、22Ab插入，来对重合部J2进行摩擦搅拌。在这种情况下，搅拌销F2既可以压入至与底座构件22、22A及盖板23两者接触的位置，也可以设定成压入至仅与底座构件22、22A接触的位置并进行摩擦搅拌。

此外，在第五实施方式至第八实施方式中，例示了具有凹槽30或凹部31的方式，但也可以使用没有凹槽30或凹部31的底座构件。也就是说，也可以将呈长方体的底座构件与呈长方体的盖板接合来制造传热板。

[第九实施方式]

接着，对第九实施方式的接合方法进行说明。如图18所示，在本实施方式中，通过摩擦搅拌，对使金属构件101、101的端面101a、101a彼此对接后形成的对接部J10进行接合。金属构件101是金属制的构件，且进行对接的部分为相同的形状。此外，金属构件101、101由相同的材料形成。金属构件101的材料只要是能进行摩擦搅拌的金属，则不受特别限制，例如，只要从铝、铝合金、铜、铜合金、钛、钛合金、镁、镁合金等中适当选择即可。

如图18(a)所示，金属构件101由呈长方体的主体部102和形成在主体部102上的截面呈梯形的凸部103构成。凸部103的正面103a位于主体部102的正面102a、102b的上方。凸部103的第一正面103b倾斜，并将主体部102的正面102a与凸部103的正面103a连接。此外，凸部103的第二正面103c倾斜，并将主体部102的正面102b与凸部102的正面103a连接。

在本实施方式的接合方法中，进行对接工序和接合工序。如图18(a)所示，对接工序是使金属构件101、101的端面101a、101a对接的工序。在对接工序中，以使金属构件101、101的各正面彼此共面的方式进行对接。

如图18(b)所示，通过对接工序，使端面101a、101a面接触来形成对接部J10。对接部J10形成为其高度位置会发生变化。也就是说，在对接部J10中，当将摩擦搅拌的起点(插入位置)的高度(标高)设定为基准高度时，从起点至终点的范围内存在与基准高度不同的高度的区间。在本实施方式中，对接部J10由第一平部Ja、第一倾斜部Jb、第二平部Jc、第二倾斜部Jd、第三平部Je构成。

如图19(a)所示，接合工序是使用正式接合用旋转工具F对对接部J10进行摩擦搅拌接合的工序。在接合工序中，将旋转的正式接合用旋转工具F的搅拌销F2插入对接部J10的第一平部Ja的端部，并使正式接合用旋转工具F沿着对接部J10相对移动。在本实施方式中，以正式接合用旋转工具F的旋转中心轴始终与铅垂轴平行的状态进行摩擦搅拌。通过接合工序，对搅拌销F2周围的金属构件101、101进行摩擦搅拌，来将金属构件101、101接合。在正式接合用旋转工具F的移动轨迹上形成有塑性化区域W。

如图19(b)所示，在本实施方式的接合工序中，在将搅拌销F2插入对接部J10的插入深度保持为大致恒定的同时，在仅使搅拌销F2与金属构件101、101接触的状态下进行摩擦搅拌。在本实施方式的接合工序中，通过使正式接合用旋转工具F相对于固定有金属构件101、101的架台(未图示)上下运动，来进行摩擦搅拌。

藉此，能使第一平部Ja的塑性化区域W的深度Za、第一倾斜部Jb的塑性化区域W的深度Zb(与第一正面103b正交的线上的塑性化区域W的深度)以及第二平部Jc的塑性化区域W的深度Zc设定成大致相同。搅拌销F2的“插入深度”是指正式接合用旋转工具F的旋转中心轴上的从金属构件101的正面到搅拌销F2的前端为止的距离。

另外，在本实施方式的接合工序中，使正式接合用旋转工具F相对于架台(未图示)上下运动，但也可以将正式接合用旋转工具F的高度位置固定，通过使架台上下运动来进行摩擦搅拌。

根据以上说明的本实施方式的接合方法，由于轴肩部不会与金属构件101、101接触，因此，能在将搅拌销F2插入到足够的深度的同时，根据对接部J10的高度变化来容易地调节正式接合用旋转工具F的相对的高度位置。此外，在高度发生变化的对接部J10中，由于也能将搅拌销F2容易地插入到对接部J10的较深的位置处，因此，能可靠地将对接部J10接合。也就是说，即便是在金属构件101、101的对接部J10具有向上倾斜(上坡)或向下倾斜(下坡)的情况下，也能提高正式接合用旋转工具F的操作性。

此外，由于能将塑性化区域W的深度设定成恒定，因此，即便对接部J10的高度发生变化，也能使接合部的接合强度恒定。

另外，由于在仅使搅拌销F2与金属构件101、101接触的状态下进行摩擦搅拌，因此，能减轻作用于摩擦搅拌装置的负荷。藉此，能在不对摩擦搅拌装置施加较大负荷的状态下，对对接部J10的较深位置进行摩擦搅拌。

另外，在对接部J10的高度的变化点及倾斜面(第一倾斜部Jb、第二倾斜部Jd)上，存在即便将搅拌销F2的插入深度设定成恒定，也很难使塑性化区域W的深度恒定的情况。在这种情况下，较为理想的是，适当调节正式接合用旋转工具F的搅拌销F2插入对接部J10的插入深度，以使塑性化区域W的深度大致恒定。

[第一变形例]

接着，对第九实施方式的第一变形例进行说明。图20(a)是第九实施方式的接合方法的第一变形例中的对接部的纵剖视图，图20(b)是第二变形例中的对接部的纵剖视图。在图20(a)所示的第一变形例中，在对接部J11的高度发生变化并且金属构件101、101的正面为曲面这点上，与上述第九实施方式有所不同。

第一变形例的接合工序是使用正式接合用旋转工具F对对接部J11进行摩擦搅拌接合的工序。在第一变形例的接合工序中，在将搅拌销F2插入对接部J11的插入深度保持为大致恒定的同时，在仅使搅拌销F2与金属构件101、101接触的状态下进行摩擦搅拌。

[第二变形例]

在图20(b)所示的第九实施方式的第二变形例中，在对接部J12的高度发生变化并且向上倾斜(上坡)与向下倾斜(下坡)交替连续这点上，与上述第九实施方式有所不同。

第二变形例的接合工序是使用正式接合用旋转工具F对对接部J12进行摩擦搅拌接合的工序。在第二变形例的接合工序中，在将搅拌销F2插入对接部J12的插入深度保持为大致恒定的同时，在仅使搅拌销F2与金属构件101、101接触的状态下进行摩擦搅拌。

像第一变形例及第二变形例的接合方法这样，即便在金属构件101、101的正面为曲面的情况下或者是向上倾斜和向下倾斜连续的情况下，也能起到与上述第九实施方式大致相同的效果。

[第三变形例]

图21是表示第九实施方式的第三变形例的接合方法的纵剖视图。在第三变形例中，在以将正式接合用旋转工具F设置成与接合面垂直的状态进行摩擦搅拌这点上，与第九实施方式有所不同。

如图21所示，在第九实施方式的第三变形例中，当进行接合工序时，一边将正式接合用旋转工具F相对于接合面垂直地插入，一边进行摩擦搅拌。在第三变形例的接合工序中，在第一平部Ja、第二平部Jc及第三平部Je中，与第九实施方式同样地以将正式接合用旋转工具F的旋转中心轴设置成与铅垂轴平行的状态进行摩擦搅拌。另一方面，在第一倾斜部Jb及第二倾斜部Jd上，以使正式接合用旋转工具F相对于铅垂轴倾斜，并使正式接合用旋转工具F的旋转中心轴设置成与第一倾斜部Jb及第二倾斜部Jd的接合面(第一正面103b、第二正面103c)垂直的状态，进行摩擦搅拌。

在进行第三变形例的情况下，例如，能将正式接合用旋转工具F安装到在前端具有主轴单元等旋转驱动元件的机器人臂，来进行摩擦搅拌。根据这种摩擦搅拌装置，能容易地改变正式接合用旋转工具F的旋转中心轴相对于铅垂轴的角度。藉此，即便在对接部J10的高度发生变化的情况下，也能通过在摩擦搅拌中改变正式接合用旋转工具F的旋转中心轴相对于铅垂轴的角度，来以将正式接合用旋转工具F设置成始终与接合面垂直的状态连续地进行摩擦搅拌。

根据上述第三变形例，能获得与第九实施方式大致相同的效果。此外，由于能将正式接合用旋转工具F与各接合面垂直地插入，因此，即便是倾斜面，也能进行摩擦搅拌，直至到达对接部J10的较深的位置处。另外，在接合面为曲面的情况下，只要以使该接合面的法线与正式接合用旋转工具F的旋转中心轴重合的方式进行摩擦搅拌即可。

以上，对本发明第九实施方式及第一变形例至第三变形例进行了说明，但能在不脱离本发明的主旨的范围内适当进行设计改变。例如，也可以在进行接合工序之前，使用小型的旋转工具进行摩擦搅拌，或是通过焊接进行临时接合工序。藉此，能防止在进行接合工序时对接部的开裂。

此外，也可以在进行接合工序时，在对接部的两端配置接头件。能在上述接头件各自的正面上设定摩擦搅拌的开始位置及结束位置。只要在接合工序结束后将接头件切除即可。藉此，能提高正式接合工序的操作性。此外，能规整地精加工出金属构件101、101的侧面。

[第十实施方式]

接着，对本发明第十实施方式的接合方法进行说明。如图22所示，在本实施方式中，通过摩擦搅拌，将使金属构件201、201彼此重合后形成的对接部J21接合。金属构件201、201是金属制的板状构件，且形成为相同的形状。

金属构件201、201由相同的材料形成。金属构件201的材料只要是能进行摩擦搅拌的金属，则不受特别限制，例如，只要从铝、铝合金、铜、铜合金、钛、钛合金、镁、镁合金等中适当选择即可。

如图22所示，金属构件201由第一平坦部202、倾斜部203、第二平坦部204构成。第一平坦部202、倾斜部203及第二平坦部204形成为恒定的厚度，且均呈板状。第二平坦部204形成在比第一平坦部202高的位置处。倾斜部203将第一平坦部202的一端侧与第二平坦部204的另一端侧连接。

在本实施方式中，金属构件201、201具有恒定的厚度，并形成为正面201a及背面201b的高度均发生变化，但只要形成为配置于下侧的金属构件201的至少正面201a和配置于上侧的金属构件201的至少背面201b的高度不同，且形成为两者发生面接触即可。

在本实施方式的接合方法中，进行重合工序和接合工序。如图22所示，重合工序是使上侧的金属构件201的背面201b与下侧的金属构件201的正面201a重合的工序。在本实施方式中，由于下侧的金属构件201的正面201a与上侧的金属构件201的背面201b具有相同的形状，因此，通过重合工序，将下侧的金属构件201的正面201a与上侧的金属构件201的背面201b面接触来形成重合部J21。

重合部J21(金属构件201、201的边界面)形成为其高度位置发生变化。也就是说，当将重合部J21中的摩擦搅拌的起点(插入位置)的高度(标高)设定为基准高度时，从起点至终点的范围内存在与基准高度不同的高度的区间。在本实施方式中，重合部J21由第一平重合部J22、倾斜重合部J23和第二平重合部J24构成。此外，在本实施方式中，由于上侧的金属构件201具有相同的板厚，因此，重合部J21及上侧的金属构件201的正面201a的高度均变化。

如图23所示，接合工序是使用正式接合用旋转工具F对重合部J21进行摩擦搅拌接合的工序。在接合工序中，将向右旋转的正式接合用旋转工具F的搅拌销F2从上侧的金属构件201的正面201a插入，并在上侧的金属构件201的正面201a上使正式接合用旋转工具F相对移动。通过接合工序，对重合部J21周围的金属进行摩擦搅拌，并将金属构件201、201接合。在正式接合用旋转工具F的移动轨迹上形成有塑性化区域W。在接合工序中，以正式接合用旋转工具F的旋转中心轴始终与铅垂轴平行的状态进行摩擦搅拌。

搅拌销F2的插入深度只要设定成至少使通过摩擦搅拌形成的塑性化区域W到达重合部J21即可，但在本实施方式中，搅拌销F2的前端设定为与下侧的金属构件201接触的程度。

如图23所示，在本实施方式的接合工序中，在将搅拌销F2插入重合部J21的插入深度保持为大致恒定的同时，在仅使搅拌销F2与金属构件201、201接触的状态下进行摩擦搅拌。在本实施方式的接合工序中，通过使正式接合用旋转工具F相对于固定有金属构件201、201的架台(未图示)上下运动，来进行摩擦搅拌。

藉此，能使第一平重合部J22的塑性化区域W的深度Za、倾斜重合部J23的塑性化区域W的深度Zb(与倾斜部203正交的线上的塑性化区域W的深度)以及第二平重合部J24的塑性化区域W的深度Zc设定成大致相同。搅拌销F2的“插入深度”是指正式接合用旋转工具F的旋转中心轴上的从金属构件201的正面201a到搅拌销F2的前端为止的距离。

另外，在本实施方式的接合工序中，使正式接合用旋转工具F相对于架台(未图示)上下运动，但也可以将正式接合用旋转工具F的高度位置固定，通过使架台上下运动来进行摩擦搅拌。

根据以上说明的本实施方式的接合方法，由于轴肩部不会与上侧的金属构件201接触，因此，能在将搅拌销F2插入到足够的深度的同时，根据重合部J21的高度变化来容易地调节正式接合用旋转工具F的相对的高度位置。此外，由于在高度发生变化的重合部J21处，也能容易地将搅拌销F2插入到位于较深位置的重合部J21，因此，能可靠地将重合部J21接合。也就是说，即便是在金属构件201、201的重合部J21具有向上倾斜(上坡)或向下倾斜(下坡)的情况下，也能提高正式接合用旋转工具F的操作性。

此外，由于能将塑性化区域W的深度设定成恒定，因此，即便重合部J21的高度发生变化，也能使接合部的接合强度恒定。

另外，由于在仅使搅拌销F2与金属构件201、201接触的状态下进行摩擦搅拌，因此，能减轻作用于摩擦搅拌装置的负荷。藉此，能在摩擦搅拌装置不受到很大负荷的状态下，对位于较深位置处的重合部J21进行摩擦搅拌。

此外，在接合工序中，通过使搅拌销F2的前端与下侧的金属构件201接触(进入下侧的金属构件201)来进行摩擦搅拌，从而能更可靠地将重合部J21接合。

另外，在重合部J21的高度的变化点及倾斜面(倾斜重合部J23)上，存在即便将搅拌销F2的插入深度设定成恒定，也很难使塑性化区域W的深度恒定的情况。在这种情况下，较为理想的是，适当调节正式接合用旋转工具F的搅拌销F2插入重合部J21的插入深度，以使塑性化区域W的深度大致恒定。

[第一变形例]

接着，对本发明第十实施方式的第一变形例进行说明。图24(a)是表示第十实施方式的第一变形例的接合方法的纵剖视图，图24(b)是表示第十实施方式的第二变形例的接合方法的纵剖视图。在图24(a)所示的第十实施方式的第一变形例中，在重合部J21的向上倾斜(上坡)与向下倾斜(下坡)交替连续这点上，与上述实施方式有所不同。

第十实施方式的第一变形例的接合工序是使用正式接合用旋转工具F对重合部J21进行摩擦搅拌接合的工序。在第一变形例的接合工序中，在将搅拌销F2插入重合部J21的插入深度保持为大致恒定的同时，在仅使搅拌销F2与金属构件201、201接触的状态下进行摩擦搅拌。

[第二变形例]

在图24(b)所示的第十实施方式的第二变形例中，在重合部J21的高度发生变化并且金属构件201、201在上下方向上弯曲这点上，与上述实施方式有所不同。

第十实施方式的第二变形例的接合工序是使用正式接合用旋转工具F对重合部J21进行摩擦搅拌接合的工序。在第二变形例的接合工序中，在将搅拌销F2插入重合部J21的插入深度保持为大致恒定的同时，在仅使搅拌销F2与金属构件201、201接触的状态下进行摩擦搅拌。

像第一变形例及第二变形例的接合方法这样，即便在金属构件201的正面201a的向上倾斜和向下倾斜连续的情况下或者是正面201a为曲面的情况下，也能起到与上述第十实施方式大致相同的效果。

[第三变形例]

在图25(a)及图25(b)所示的第十实施方式的第三变形例中，在供正式接合用旋转工具F插入一侧的金属构件211、211的正面211a平坦、而重合部J21的高度发生变化这点上，与第十实施方式有所不同。

下侧的金属构件211是以不同的厚度形成的板状构件。下侧的金属构件211由薄壁部212、形成为比薄壁部212厚的厚壁部214以及形成在薄壁部212与厚壁部214之间的倾斜部213构成。倾斜部213俯视呈梯形。倾斜部213的正面与薄壁部212的正面及厚壁部214的正面连续，并从薄壁部212朝向厚壁部214向上倾斜。藉此，下侧的金属构件211的正面211a形成为高度发生变化。下侧的金属构件211的背面211b没有高度变化，是平坦的。

上侧的金属构件211具有与下侧的金属构件211相同的形状。上侧的金属构件211配置成与下侧的金属构件211呈点对称。藉此，上侧的金属构件211的正面211a没有高度变化，是平坦的。此外，上侧的金属构件211的背面211b形成为高度发生变化。

在重合工序中，使下侧的金属构件211的正面211a与上侧的金属构件211的背面211b重合。如图25(b)所示，通过重合工序来形成重合部J21。重合部J21形成为其高度位置发生变化。也就是说，重合部J21由第一平重合部J22、倾斜重合部J23和第二平重合部J24构成。

如图25(b)所示，接合工序是使用正式接合用旋转工具F对重合部J21进行摩擦搅拌接合的工序。在接合工序中，将向右旋转的正式接合用旋转工具F的搅拌销F2从上侧的金属构件211的正面211a插入，并在上侧的金属构件211的正面211a上使正式接合用旋转工具F相对移动。通过接合工序，对重合部J21周围的金属进行摩擦搅拌，并将金属构件211、211接合。在正式接合用旋转工具F的移动轨迹上形成有塑性化区域W。在接合工序中，以正式接合用旋转工具F的旋转中心轴与铅垂轴平行的状态进行摩擦搅拌。

在第三变形例的接合工序中，通过使正式接合用旋转工具F相对于固定有金属构件211、211的架台(未图示)上下运动，来进行摩擦搅拌。搅拌销F2的插入深度只要设定成至少使通过摩擦搅拌形成的塑性化区域W到达重合部J21即可，但在本变形例中，根据重合部J21的高度变化而将搅拌销F2的前端设定为与下侧的金属构件211接触的程度。

另外，在第三变形例的接合工序中，使正式接合用旋转工具F相对于架台(未图示)上下运动，但也可以将正式接合用旋转工具F的高度位置固定，通过使架台上下运动来进行摩擦搅拌。

像第三变形例这样，使供正式接合用旋转工具F插入的上侧的金属构件211的正面211a为平坦的，但即便是重合部J21的高度发生变化的情况下，也能起到与第十实施方式大致相同的效果。这样，所要接合的金属构件彼此只要是使配置于下侧的金属构件的至少正面与配置于上侧的金属构件的至少背面发生面接触这样的形状即可。

[第四变形例]

图26是表示第十实施方式的第四变形例中的接合方法的纵剖视图。如图26所示，在第四变形例中，在使搅拌销F2仅与上侧的金属构件201接触这点上与上述第十实施方式有所不同。在第四变形例的接合工序中，一边使搅拌销F2仅与上侧的金属构件201接触，一边将搅拌销F2的插入深度设定成使通过摩擦搅拌而形成的塑性化区域W到达下侧的金属构件201的程度。

在第十实施方式的第四变形例的接合工序中，也在将搅拌销F2插入高度变化的重合部J21(上侧的金属构件201)的插入深度保持为大致恒定的同时进行摩擦搅拌。在这种情况下，通过利用因搅拌销F2与上侧的金属构件201的摩擦而产生的摩擦热来使金属构件201、201塑性流动，从而将重合部J21接合。

此外，在上述第十实施方式及第十实施方式的第一变形例至第三变形例中，也可以像第四变形例这样以使正式接合用旋转工具F仅与上侧的金属构件接触的状态进行接合工序。

[第五变形例]

图27是表示第十实施方式的第五变形例的接合方法的纵剖视图。在第五变形例中，在以将正式接合用旋转工具F设置成与接合面垂直的状态进行摩擦搅拌这点上，与第十实施方式有所不同。

如图27所示，在第五变形例的重合工序中，使上侧的金属构件201的背面201b与下侧的金属构件211的正面211a重合来形成重合部J21。在接合工序中，在第一平重合部J22及第二平重合部J24中，与第十实施方式同样地以将正式接合用旋转工具F的旋转中心轴设置成与铅垂轴平行的状态进行摩擦搅拌。另一方面，在倾斜重合部J23中，以使正式接合用旋转工具F相对于铅垂轴倾斜，并将正式接合用旋转工具F的旋转中心轴设定成与倾斜重合部J23的接合面垂直的状态，进行摩擦搅拌。

在进行第十实施方式的第五变形例的情况下，例如，能将正式接合用旋转工具F安装到在前端具有主轴单元等旋转驱动元件的机器人臂，来进行摩擦搅拌。根据这种摩擦搅拌装置，能容易地改变正式接合用旋转工具F的旋转中心轴相对于铅垂轴的角度。藉此，即便在重合部J21的高度发生变化的情况下，也能通过在摩擦搅拌中改变正式接合用旋转工具F的旋转中心轴相对于铅垂轴的角度，来以将正式接合用旋转工具F设置成始终与重合部J21(边界面)垂直的状态连续地进行摩擦搅拌。

根据上述第五变形例，也能获得与第十实施方式大致相同的效果。此外，由于能改变正式接合用旋转工具F的旋转中心轴相对于铅垂轴的角度，因此，即便是倾斜面，也能对位于较深位置处的重合部J21(边界面)进行摩擦搅拌。另外，在接合面为曲面的情况下，只要以使该接合面的法线与正式接合用旋转工具F的旋转中心轴重合的方式进行摩擦搅拌即可。

[第十一实施方式]

接着，对本发明第十一实施方式的接合方法进行说明。如图28所示，在第十一实施方式中，在供正式接合用旋转工具F插入一侧的金属构件211的仅正面211a的高度发生变化这点上，与第十实施方式有所不同。

如图28所示，在本实施方式中，通过摩擦搅拌，将使金属构件210与金属构件211重合后形成的对接部J25接合。金属构件210是以恒定的厚度形成的板状构件。

另一方面，金属构件211与上述第十实施方式的第三变形例的下侧的金属构件211相同。金属构件211的正面211a形成为高度发生变化。金属构件211的背面211b是平坦的。

在本实施方式的接合方法中，进行重合工序和接合工序。在重合工序中，使下侧的金属构件210的正面210a与上侧的金属构件211的背面211b重合。使下侧的金属构件210的正面210a与上侧的金属构件211的背面211b发生面接触来形成重合部J25。重合部J25的高度位置是恒定的。

接合工序是使用正式接合用旋转工具F对重合部J25进行摩擦搅拌的工序。在接合工序中，将向右旋转的正式接合用旋转工具F的搅拌销F2从上侧的金属构件211的正面211a插入，并在金属构件211的正面211a上使正式接合用旋转工具F相对移动。通过接合工序，对重合部J25周围的金属进行摩擦搅拌，并将金属构件210、211接合。在正式接合用旋转工具F的移动轨迹上形成有塑性化区域W。

搅拌销F2的插入深度只要设定成至少使通过摩擦搅拌形成的塑性化区域W到达重合部J25即可，但在本实施方式中，搅拌销F2的前端设定为与下侧的金属构件210接触的程度。

在本实施方式的接合工序中，在将搅拌销F2插入重合部J25(金属构件210)的插入深度保持为大致恒定的同时，在仅使搅拌销F2与金属构件210、211接触的状态下进行摩擦搅拌。

根据以上说明的本实施方式的接合方法，由于轴肩部没有与上侧的金属构件211接触，因此，即便是金属构件211的正面211a的高度发生变化的情况下，也能将搅拌销F2容易地插入到重合部J25处。藉此，能可靠地将重合部J25接合。也就是说，即便是在供正式接合用旋转工具F插入一侧的金属构件211的正面211a具有向上倾斜(上坡)或向下倾斜(下坡)的情况下，也能提高正式接合用旋转工具F的操作性。

此外，由于在仅使搅拌销F2与金属构件210、211接触的状态下进行摩擦搅拌，因此，能减轻作用于摩擦搅拌装置的负荷。藉此，能在摩擦搅拌装置不受到很大负荷的状态下，对位于较深位置处的重合部J25进行摩擦搅拌。

此外，在接合工序中，通过使搅拌销F2的前端与下侧的金属构件210接触(进入下侧的金属构件201)来进行摩擦搅拌，从而能更可靠地将重合部J25接合。

另外，在上述实施方式中，使搅拌销F2与金属构件210、211两者接触来进行摩擦搅拌，但也可以使搅拌销F2仅与供正式接合用旋转工具F插入一侧的金属构件211接触来进行接合工序。在这种情况下，通过利用因搅拌销F2与上侧的金属构件211的摩擦而产生的摩擦热来使金属构件210、211塑性流动，从而将重合部J25接合。

此外，在本实施方式中，上侧的金属构件211的正面211a的一部分(倾斜部213)为倾斜面，但在为曲面的情况下，也能适用本发明。此外，当倾斜面或曲面在上侧的金属构件上连续的情况下，也能适用本发明。

以上，对本发明第十实施方式、第十一实施方式及变形例进行了说明，但能在不脱离本发明的主旨的范围内适当进行设计改变。例如，也可以在进行接合工序之前，使用小型的旋转工具从金属构件彼此的侧方进行摩擦搅拌，或是通过焊接进行临时接合工序。藉此，能防止在进行接合工序时重合部J21、J25的开裂。

此外，也可以在进行接合工序时，在重合部的两端配置接头件。能在上述接头件各自的正面上设定摩擦搅拌的开始位置及结束位置。只要在接合工序结束后将接头件切除即可。藉此，能提高正式接合工序的操作性。此外，通过设置接头件来进行接合工序，从而能规整地精加工出金属构件各自的侧面。

(符号说明)

1传热板

2底座构件

3盖板

4热介质用管

10凹槽

11盖槽

101金属构件

210金属构件

211金属构件

F正式接合用旋转工具(旋转工具)

F1搅拌销

G临时接合用旋转工具

J10对接部

J21重合部

J25重合部

W塑性化区域。

Claims (25)

1.一种传热板的制造方法，其特征在于，包括：

准备工序，在所述准备工序中，将盖板插入形成在凹槽周围的盖槽中，并且使所述底座构件及所述盖板的正面侧凸出地固定在工作台上，其中所述凹槽在所述底座构件的正面开口；以及

正式接合工序，在所述正式接合工序中，使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动，以进行摩擦搅拌，

在所述正式接合工序中，将所述搅拌销插入所述对接部，并在仅使所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触的状态下进行摩擦搅拌。

2.一种传热板的制造方法，其特征在于，包括：

准备工序，在所述准备工序中，将热介质用管插入形成在盖槽底面的凹槽中并将盖板插入所述盖槽中，并且使所述底座构件及所述盖板的正面侧凸出地固定在工作台上，其中所述盖槽在所述底座构件的正面开口；以及

正式接合工序，在所述正式接合工序中，使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动，以进行摩擦搅拌，

在所述正式接合工序中，将所述搅拌销插入所述对接部，并在仅使所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触的状态下进行摩擦搅拌。

3.如权利要求1或2所述的传热板的制造方法，其特征在于，

包括临时接合工序，所述临时接合工序在所述正式接合工序之前，对所述对接部进行临时接合。

4.如权利要求3所述的传热板的制造方法，其特征在于，

在所述临时接合工序中，仅将所述旋转工具的搅拌销插入所述对接部，以进行临时接合。

5.如权利要求1或2所述的传热板的制造方法，其特征在于，

对所述底座构件及所述盖板中的至少一方的变形量进行测量，在所述正式接合工序中，一边与所述变形量相适应地对所述搅拌销的插入深度进行调节，一边进行摩擦搅拌。

6.一种传热板的制造方法，其特征在于，包括：

准备工序，在所述准备工序中，使盖板与底座构件的正面重合，以覆盖凹槽或凹部，并且使所述底座构件及所述盖板的正面侧凸出地固定在工作台上，其中所述凹槽或凹部在所述底座构件的正面开口；以及

正式接合工序，在所述正式接合工序中，将包括搅拌销的旋转工具从所述盖板的正面插入，使所述旋转工具沿着所述底座构件的正面与所述盖板的背面的重合部相对移动，

在所述正式接合工序中，在仅使所述搅拌销与所述底座构件和所述盖板这两者、或者仅与所述盖板接触的状态下进行所述重合部的摩擦搅拌。

7.如权利要求6所述的传热板的制造方法，其特征在于，

包括临时接合工序，所述临时接合工序在所述正式接合工序之前，对所述重合部进行临时接合。

8.如权利要求6所述的传热板的制造方法，其特征在于，

对所述底座构件及所述盖板中的至少一方的变形量进行测量，在所述正式接合工序中，一边与所述变形量相适应地对所述搅拌销的插入深度进行调节，一边进行摩擦搅拌。

9.如权利要求1、2和6中任一项所述的传热板的制造方法，其特征在于，

还包括毛刺切除工序，所述毛刺切除工序在所述正式接合工序结束之后，将因所述旋转工具的摩擦搅拌而产生的毛刺切除。

10.一种传热板的制造方法，其特征在于，包括：

变形工序，在所述变形工序中，使拉伸应力作用在底座构件及盖板的正面侧，从而使所述底座构件及所述盖板变形成使所述正面侧凸出；

盖槽封闭工序，在所述盖槽封闭工序中，将所述盖板插入形成在凹槽周围的盖槽，其中所述凹槽在所述底座构件的正面开口；以及

正式接合工序，在所述正式接合工序中，使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动，以进行摩擦搅拌，

在所述正式接合工序中，将所述搅拌销插入所述对接部，并在仅使所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触的状态下进行摩擦搅拌。

11.一种传热板的制造方法，其特征在于，包括：

变形工序，在所述变形工序中，使拉伸应力作用在底座构件及盖板的正面侧，从而使所述底座构件及所述盖板变形成使所述正面侧凸出；

热介质用管插入工序，在所述热介质用管插入工序中，将热介质用管插入形成于盖槽底面的凹槽中，其中所述盖槽在所述底座构件的正面开口；

盖板插入工序，在所述盖板插入工序中，将盖板插入所述盖槽；以及

正式接合工序，在所述正式接合工序中，使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动，以进行摩擦搅拌，

在所述正式接合工序中，将所述搅拌销插入所述对接部，并在仅使所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触的状态下进行摩擦搅拌。

12.如权利要求10或11所述的传热板的制造方法，其特征在于，

包括临时接合工序，所述临时接合工序在所述正式接合工序之前，对所述对接部进行临时接合。

13.如权利要求12所述的传热板的制造方法，其特征在于，

在所述临时接合工序中，仅将所述旋转工具的搅拌销插入所述对接部，以进行临时接合。

14.如权利要求10或11所述的传热板的制造方法，其特征在于，

对所述底座构件及所述盖板中的至少任意一方的变形量进行测量，在所述正式接合工序中，一边与所述变形量相适应地对所述搅拌销的插入深度进行调节，一边进行摩擦搅拌。

15.一种传热板的制造方法，其特征在于，包括：

变形工序，在所述变形工序中，使拉伸应力作用在底座构件及盖板的正面侧，从而使所述底座构件及所述盖板变形成使所述正面侧凸出；

封闭工序，在所述封闭工序中，使所述盖板与所述底座构件的正面重合，以覆盖凹槽或凹部，其中所述凹槽或凹部在所述底座构件的正面开口；

临时接合工序，在所述临时接合工序中，将所述底座构件与所述盖板的重合部临时接合；以及

正式接合工序，在所述正式接合工序中，将包括搅拌销的旋转工具从所述盖板的正面插入，使所述旋转工具沿着所述底座构件的正面与所述盖板的背面的重合部相对移动，

在所述正式接合工序中，在仅使所述搅拌销与所述底座构件和所述盖板这两者、或者仅与所述盖板接触的状态下进行所述重合部的摩擦搅拌。

16.如权利要求15所述的传热板的制造方法，其特征在于，

对所述底座构件及所述盖板中的至少任意一方的变形量进行测量，在所述正式接合工序中，一边与所述变形量相适应地对所述搅拌销的插入深度进行调节，一边进行摩擦搅拌。

17.如权利要求10、11和15中任一项所述的传热板的制造方法，其特征在于，

还包括毛刺切除工序，所述毛刺切除工序在所述正式接合工序结束之后，将因所述旋转工具的摩擦搅拌而产生的毛刺切除。

18.一种接合方法，其特征在于，包括：

对接工序，在所述对接工序中，使正面的高度变化的金属构件彼此对接来形成高度变化的对接部；以及

接合工序，在所述接合工序中，在仅使旋转工具的搅拌销与所述金属构件接触的状态下，对高度变化的所述对接部进行摩擦搅拌。

19.如权利要求18所述的接合方法，其特征在于，

在所述接合工序中，在将所述搅拌销插入高度变化的所述对接部的插入深度保持为大致恒定的同时进行摩擦搅拌。

20.如权利要求18所述的接合方法，其特征在于，

在所述接合工序中，对所述搅拌销插入高度变化的所述对接部的插入深度进行调节，以使通过摩擦搅拌形成的塑性化区域的深度大致恒定。

21.一种接合方法，其特征在于，包括：

重合工序，在所述重合工序中，使至少正面的高度变化的一方的金属构件的正面与至少背面的高度变化的另一方的金属构件的背面重合，来形成高度变化的重合部；以及

接合工序，在所述接合工序中，将旋转工具从另一方的所述金属构件的正面插入，在仅使旋转工具的搅拌销与一方的所述金属构件和另一方的所述金属构件这两者、或是仅与另一方的所述金属构件接触的状态下，对所述重合部进行摩擦搅拌。

22.如权利要求21所述的接合方法，其特征在于，

在所述接合工序中，在将所述搅拌销插入高度变化的所述重合部的插入深度保持为大致恒定的同时进行摩擦搅拌。

23.如权利要求21所述的接合方法，其特征在于，

在所述接合工序中，对所述搅拌销插入高度变化的所述重合部的插入深度进行调节，以使通过摩擦搅拌形成的塑性化区域的深度大致恒定。

24.一种接合方法，其特征在于，包括：

重合工序，在所述重合工序中，使一方的金属构件的正面与正面的高度变化的另一方的金属构件的背面重合，来形成重合部；以及

接合工序，在所述接合工序中，将旋转工具从另一方的所述金属构件的正面插入，在仅使旋转工具的搅拌销与一方的所述金属构件和另一方的所述金属构件这两者、或是仅与另一方的所述金属构件接触的状态下，对所述重合部进行摩擦搅拌。

25.如权利要求18、21和24中任一项所述的接合方法，其特征在于，

在所述搅拌销的周面上刻设有螺旋槽，

在使所述旋转工具向右旋转的情况下，将所述螺旋槽从所述搅拌销的基端侧朝向前端侧朝左旋转地刻设，

在使所述旋转工具向左旋转的情况下，将所述螺旋槽从所述搅拌销的基端侧朝向前端侧朝右旋转地刻设。