JP2001129673A - 摩擦攪拌接合方法 - Google Patents
摩擦攪拌接合方法Info
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 裏当て材を使用できない場合であっても、リ
ブ等を設けることなく、突き合わせ部において接合材の
端面が離れることを防止することができる摩擦攪拌接合
方法を提供する。 【解決手段】 接合部材の突合せ部１０に相互に係合し
合う係合部を形成し、接合部材を係合部で係合させて突
合せた後、突合せ部１０にツール９を回転させつつ押圧
し、両接合部材を摩擦攪拌接合する方法において、係合
部は、突合せ部１０にて両接合部材が突合せ部１０を中
心として回転しない形状を有する。他の方法としては、
接合部材の突合せ部１０に相互に係合し合う係合部を形
成し、接合部材を係合部で係合させて突合せた後、突合
せ部１０にツール９を回転させつつ押圧し、両接合部材
を摩擦攪拌接合する方法において、係合部は、接合部材
の表面に平行の方向に相互に挿入することによってのみ
係合可能な形状を有する。
ブ等を設けることなく、突き合わせ部において接合材の
端面が離れることを防止することができる摩擦攪拌接合
方法を提供する。 【解決手段】 接合部材の突合せ部１０に相互に係合し
合う係合部を形成し、接合部材を係合部で係合させて突
合せた後、突合せ部１０にツール９を回転させつつ押圧
し、両接合部材を摩擦攪拌接合する方法において、係合
部は、突合せ部１０にて両接合部材が突合せ部１０を中
心として回転しない形状を有する。他の方法としては、
接合部材の突合せ部１０に相互に係合し合う係合部を形
成し、接合部材を係合部で係合させて突合せた後、突合
せ部１０にツール９を回転させつつ押圧し、両接合部材
を摩擦攪拌接合する方法において、係合部は、接合部材
の表面に平行の方向に相互に挿入することによってのみ
係合可能な形状を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接合部材の突合せ
部にツールを回転させつつ挿入して接合する摩擦攪拌接
合方法（ＦＳＷ）に関し、特に、中空材等のように、裏
当て材を使用することができない接合部材の接合に好適
な摩擦攪拌接合方法に関する。
部にツールを回転させつつ挿入して接合する摩擦攪拌接
合方法（ＦＳＷ）に関し、特に、中空材等のように、裏
当て材を使用することができない接合部材の接合に好適
な摩擦攪拌接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】摩擦攪拌接合方法において、２つの部材
を突合せて接合する場合、ツールを突合せ部に一定の加
圧力で押圧する必要がある。この場合に、接合部材を裏
当て材（定盤）上に載置して摩擦攪拌接合する場合に
は、支障なく接合することができる。しかし、中空の面
板同士を接合する場合のように、突合せ部の下面に裏当
て材を配置することができないときには、ツールを面板
に向けて押圧する加圧力により、面板の突合せ部の下面
において、中空面板の端面が離れてしまうか、又は面板
が座屈してしまうという問題点がある。
を突合せて接合する場合、ツールを突合せ部に一定の加
圧力で押圧する必要がある。この場合に、接合部材を裏
当て材（定盤）上に載置して摩擦攪拌接合する場合に
は、支障なく接合することができる。しかし、中空の面
板同士を接合する場合のように、突合せ部の下面に裏当
て材を配置することができないときには、ツールを面板
に向けて押圧する加圧力により、面板の突合せ部の下面
において、中空面板の端面が離れてしまうか、又は面板
が座屈してしまうという問題点がある。
【０００３】上述の問題点を解決するために、以下に示
す摩擦攪拌接合方法が提案されている。
す摩擦攪拌接合方法が提案されている。
【０００４】先ず、特開平９−３０９１４６号公報等に
は、裏当て材に相当する部材（治具）の形状を工夫し、
中空面板の突合せ部の中空間に治具を挿入して摩擦攪拌
接合し、接合後に治具を取り出す方法が提案されてい
る。
は、裏当て材に相当する部材（治具）の形状を工夫し、
中空面板の突合せ部の中空間に治具を挿入して摩擦攪拌
接合し、接合後に治具を取り出す方法が提案されてい
る。
【０００５】しかし、上述の摩擦攪拌接合方法では、摩
擦攪拌接合方法を行う度に治具を中空面板の突合せ部の
中空間に挿入しなければならず、作業が煩雑になるとい
う問題点がある。また、中空面板の形状によっては、治
具が挿入できない虞がある。
擦攪拌接合方法を行う度に治具を中空面板の突合せ部の
中空間に挿入しなければならず、作業が煩雑になるとい
う問題点がある。また、中空面板の形状によっては、治
具が挿入できない虞がある。
【０００６】一方、特開平９−３０９１４６号公報に
は、第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、こ
の２つの板の端部を接続する第３の板とからなる中空材
のパネル（接合部材）を準備し、第３の板同士が向き合
うように２つの接合部材を配置し、第１の板同士を接合
部材の外側から接合する摩擦攪拌接合方法が記載されて
いる。接合の際にツールを押圧するとき、ツールの加圧
力により第１の板が変形したり、接合部材の突合せ部が
離れることが第３の板により抑制される。
は、第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、こ
の２つの板の端部を接続する第３の板とからなる中空材
のパネル（接合部材）を準備し、第３の板同士が向き合
うように２つの接合部材を配置し、第１の板同士を接合
部材の外側から接合する摩擦攪拌接合方法が記載されて
いる。接合の際にツールを押圧するとき、ツールの加圧
力により第１の板が変形したり、接合部材の突合せ部が
離れることが第３の板により抑制される。
【０００７】しかし、この特開平９−３０９１４６号公
報に記載された摩擦攪拌接合方法では、接合部材の接合
部付近に第３の板を設ける必要があり、設計の自由度が
制限される。また、必要以上の部材を設ける必要がある
ため、重量が増加するという問題点がある。
報に記載された摩擦攪拌接合方法では、接合部材の接合
部付近に第３の板を設ける必要があり、設計の自由度が
制限される。また、必要以上の部材を設ける必要がある
ため、重量が増加するという問題点がある。
【０００８】そこで、特開平１１−２８５８３号公報に
は、第１の接合部材と第２の接合部材とを突合せ、突合
せ縁部に互いに係合し合い突合せ部の開きを阻止するフ
ック部を一体成形し、このフック部同士を係合させた状
態で第１及び第２の接合部材の接合を行う摩擦攪拌接合
方法が記載されている。例えば、フック部の形状として
は、突合せ縁部を厚肉に形成し、厚肉部の一方の面に溝
を設けたＬ字状のものがある。
は、第１の接合部材と第２の接合部材とを突合せ、突合
せ縁部に互いに係合し合い突合せ部の開きを阻止するフ
ック部を一体成形し、このフック部同士を係合させた状
態で第１及び第２の接合部材の接合を行う摩擦攪拌接合
方法が記載されている。例えば、フック部の形状として
は、突合せ縁部を厚肉に形成し、厚肉部の一方の面に溝
を設けたＬ字状のものがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１１−２８５８３号公報に記載されている第１及び第２
の接合部材はツールを押圧する加圧力による接合部材の
挙動に関して何ら考慮されていない。このため、第１及
び第２の接合部材にツールを押圧する場合、突合せ部の
下面において、第１及び第２の接合部材同士の端面が離
れる状態になる虞がある。また、Ｌ字状のフック部では
ツールの押圧により両接合部材に突合せ部を中心として
回転させる力が生じ、フック部の係合が外れる虞があ
る。
１１−２８５８３号公報に記載されている第１及び第２
の接合部材はツールを押圧する加圧力による接合部材の
挙動に関して何ら考慮されていない。このため、第１及
び第２の接合部材にツールを押圧する場合、突合せ部の
下面において、第１及び第２の接合部材同士の端面が離
れる状態になる虞がある。また、Ｌ字状のフック部では
ツールの押圧により両接合部材に突合せ部を中心として
回転させる力が生じ、フック部の係合が外れる虞があ
る。
【００１０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、裏当て材を使用できない場合であっても、
リブ等を設けることなく、突合せ部において接合部材の
端面が離れることを防止することができる摩擦攪拌接合
方法を提供することを目的とする。
のであって、裏当て材を使用できない場合であっても、
リブ等を設けることなく、突合せ部において接合部材の
端面が離れることを防止することができる摩擦攪拌接合
方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る摩擦攪拌接
合方法は、接合部材の突合せ部に相互に係合し合う係合
部を形成し、前記接合部材を前記係合部で係合させて突
合せた後、前記突合せ部にツールを回転させつつ押圧
し、両接合部材を摩擦攪拌接合する方法において、前記
係合部は、前記突合せ部にて前記両接合部材が前記突合
せ部を中心として回転しない形状を有することを特徴と
する。
合方法は、接合部材の突合せ部に相互に係合し合う係合
部を形成し、前記接合部材を前記係合部で係合させて突
合せた後、前記突合せ部にツールを回転させつつ押圧
し、両接合部材を摩擦攪拌接合する方法において、前記
係合部は、前記突合せ部にて前記両接合部材が前記突合
せ部を中心として回転しない形状を有することを特徴と
する。
【００１２】本発明においては、接合部材の突合せ部に
相互に係合し合う係合部が形成されており、この係合部
は突合せ部にて接合部材が突合せ部を中心として回転し
ない形状に形成されているので、ツールの押圧により両
接合部材に突合せ部を中心として回転させる力が作用し
ても、突合せ部において係合が外れないため、突合せ部
の下面において、両接合部材が離れることがない。この
ため、裏当て材を使用できない場合であっても、リブ等
を設けることなく接合することができる。
相互に係合し合う係合部が形成されており、この係合部
は突合せ部にて接合部材が突合せ部を中心として回転し
ない形状に形成されているので、ツールの押圧により両
接合部材に突合せ部を中心として回転させる力が作用し
ても、突合せ部において係合が外れないため、突合せ部
の下面において、両接合部材が離れることがない。この
ため、裏当て材を使用できない場合であっても、リブ等
を設けることなく接合することができる。
【００１３】本発明に係る他の摩擦攪拌接合方法は、接
合部材の突合せ部に相互に係合し合う係合部を形成し、
前記接合部材を前記係合部で係合させて突合せた後、前
記突合せ部にツールを回転させつつ押圧し、両接合部材
を摩擦攪拌接合する方法において、前記係合部は、前記
接合部材の表面に平行の方向に相互に挿入することによ
ってのみ係合可能な形状を有することを特徴とする。
合部材の突合せ部に相互に係合し合う係合部を形成し、
前記接合部材を前記係合部で係合させて突合せた後、前
記突合せ部にツールを回転させつつ押圧し、両接合部材
を摩擦攪拌接合する方法において、前記係合部は、前記
接合部材の表面に平行の方向に相互に挿入することによ
ってのみ係合可能な形状を有することを特徴とする。
【００１４】本発明においては、係合部が部材の表面に
平行の方向に相互に挿入することによってのみ係合可能
な形状であるため、ツールの加圧力に対する突合せ部の
係合強度が高くなると共に、接合部材の組立てが容易に
なる。
平行の方向に相互に挿入することによってのみ係合可能
な形状であるため、ツールの加圧力に対する突合せ部の
係合強度が高くなると共に、接合部材の組立てが容易に
なる。
【００１５】また、前記係合部の形状は、前記突合せ部
の長手方向に垂直な板厚方向の断面において、鍵状をな
すものにすることができる。
の長手方向に垂直な板厚方向の断面において、鍵状をな
すものにすることができる。
【００１６】更に、前記係合部の形状は、前記突合せ部
の長手方向に垂直な板厚方向の断面において、前記接合
部材の係合部が２つの突起を有し、一方の接合部材の前
記２つの突起が他方の接合部材の１つの突起を挟むこと
により相互に係合するように構成することができる。
の長手方向に垂直な板厚方向の断面において、前記接合
部材の係合部が２つの突起を有し、一方の接合部材の前
記２つの突起が他方の接合部材の１つの突起を挟むこと
により相互に係合するように構成することができる。
【００１７】更にまた、前記係合部の形状は、前記突合
せ部の長手方向に垂直な板厚方向の断面において、一方
の接合部材が、前記突合せ面から前方に突出する第１の
突出部と、この第１の突出部から更に前方に突出し前記
第１の突出部よりも大きな形状を有する第２の突出部
と、を有し、他方の接合部材が、前記突合せ部の長手方
向に垂直な板厚方向の断面において、前記第１及び第２
の突出部を嵌合する形状を有するように構成することが
できる。
せ部の長手方向に垂直な板厚方向の断面において、一方
の接合部材が、前記突合せ面から前方に突出する第１の
突出部と、この第１の突出部から更に前方に突出し前記
第１の突出部よりも大きな形状を有する第２の突出部
と、を有し、他方の接合部材が、前記突合せ部の長手方
向に垂直な板厚方向の断面において、前記第１及び第２
の突出部を嵌合する形状を有するように構成することが
できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る摩擦
攪拌接合方法について添付の図面を参照して詳細に説明
する。図１（ａ）乃至（ｃ）は本発明の第１の実施例に
係る摩擦攪拌接合方法を工程順に示す模式図である。
攪拌接合方法について添付の図面を参照して詳細に説明
する。図１（ａ）乃至（ｃ）は本発明の第１の実施例に
係る摩擦攪拌接合方法を工程順に示す模式図である。
【００１９】本実施例の摩擦攪拌接合方法においては、
図１（ａ）に示すように、第１の接合部材１の一端部
に、突合せ方向に垂直な板厚方向の断面形状が鍵状の第
１の係合部１ａを形成し、同様に、第２の接合部材２の
一端部にも、突合せ方向に垂直な板厚方向の断面形状が
鍵状の第２の係合部２ａを形成する。
図１（ａ）に示すように、第１の接合部材１の一端部
に、突合せ方向に垂直な板厚方向の断面形状が鍵状の第
１の係合部１ａを形成し、同様に、第２の接合部材２の
一端部にも、突合せ方向に垂直な板厚方向の断面形状が
鍵状の第２の係合部２ａを形成する。
【００２０】そして、図１（ｂ）に示すように、第１の
係合部１ａの先端部１ｂを第２の係合部２ａに係合さ
せ、第２の係合部２ａの先端部２ｂを第１の係合部１ａ
に係合させ、第１の接合部材１と第２の接合部材２との
表面が面一となるように係合する。これにより、第１の
接合部材１と第２の接合部材２との突合せ部１０の長手
方向に垂直な板厚方向の断面において、係合部の形状は
鍵状となっている。
係合部１ａの先端部１ｂを第２の係合部２ａに係合さ
せ、第２の係合部２ａの先端部２ｂを第１の係合部１ａ
に係合させ、第１の接合部材１と第２の接合部材２との
表面が面一となるように係合する。これにより、第１の
接合部材１と第２の接合部材２との突合せ部１０の長手
方向に垂直な板厚方向の断面において、係合部の形状は
鍵状となっている。
【００２１】次に、突合せ部１０に先端にプローブ９が
形成されたツール８を回転させながら板厚方向から突合
せ部１０に突き立てて、摩擦熱によりプローブ９と突合
せ部１０との接触部分を軟化可塑化させ、プローブ９に
より攪拌させつつ、突合せ部１０に圧入し、第１の接合
部材１及び第２の接合部材２を塑性流動させる。更にプ
ローブ９が回転している状態で突合せ部１０に沿って第
１の接合部材１及び第２の接合部材２に対して相対移動
させ、摩擦攪拌接合する。これにより、図１（ｃ）に示
すように、突合せ部１０に接合部３が形成され、第１の
接合部材１と第２の接合部材２とを接合することができ
る。
形成されたツール８を回転させながら板厚方向から突合
せ部１０に突き立てて、摩擦熱によりプローブ９と突合
せ部１０との接触部分を軟化可塑化させ、プローブ９に
より攪拌させつつ、突合せ部１０に圧入し、第１の接合
部材１及び第２の接合部材２を塑性流動させる。更にプ
ローブ９が回転している状態で突合せ部１０に沿って第
１の接合部材１及び第２の接合部材２に対して相対移動
させ、摩擦攪拌接合する。これにより、図１（ｃ）に示
すように、突合せ部１０に接合部３が形成され、第１の
接合部材１と第２の接合部材２とを接合することができ
る。
【００２２】本実施例においては、先端部１ｂ、２ｂを
互いの第１及び第２の係合部１ａ、２ａで係合している
ので、ツール８の板厚方向の加圧力により、第１の接合
部材１及び第２の接合部材２に突合せ部１０を中心とし
て、板厚方向に回転するような力が作用しても、第１の
接合部材１及び第２の接合部材２の板厚方向に対する垂
直方向の動きは先端部１ｂ、２ｂの端面により規制さ
れ、ツール８の加圧力による突合せ部１０の変形が抑制
される。このため、突合せ部１０の下面において第１の
接合部材１と第２の接合部材２とが離れることなく接合
することができる。従って、裏当て材を使用できない場
合であっても、リブ等を設けることなく接合することが
できる。
互いの第１及び第２の係合部１ａ、２ａで係合している
ので、ツール８の板厚方向の加圧力により、第１の接合
部材１及び第２の接合部材２に突合せ部１０を中心とし
て、板厚方向に回転するような力が作用しても、第１の
接合部材１及び第２の接合部材２の板厚方向に対する垂
直方向の動きは先端部１ｂ、２ｂの端面により規制さ
れ、ツール８の加圧力による突合せ部１０の変形が抑制
される。このため、突合せ部１０の下面において第１の
接合部材１と第２の接合部材２とが離れることなく接合
することができる。従って、裏当て材を使用できない場
合であっても、リブ等を設けることなく接合することが
できる。
【００２３】次に、本発明の第２の実施例について添付
の図面を参照して詳細に説明する。図２（ａ）及び
（ｂ）は本発明の第２の実施例に係る摩擦攪拌接合方法
を工程順に示す模式図である。なお、図２（ａ）及び
（ｂ）において、図１（ａ）乃至（ｃ）に示す第１の実
施例と同一構成物には同一符号を付してその詳細な説明
は省略する。
の図面を参照して詳細に説明する。図２（ａ）及び
（ｂ）は本発明の第２の実施例に係る摩擦攪拌接合方法
を工程順に示す模式図である。なお、図２（ａ）及び
（ｂ）において、図１（ａ）乃至（ｃ）に示す第１の実
施例と同一構成物には同一符号を付してその詳細な説明
は省略する。
【００２４】本実施例は第１の実施例と比較して、係合
部の形状が異なり、それ以外は第１の実施例と同様であ
る。
部の形状が異なり、それ以外は第１の実施例と同様であ
る。
【００２５】本実施例においては、図２（ａ）に示すよ
うに、第１の接合部材１の一端部の突合せ方向に垂直な
板厚方向の断面形状を台形状に形成する。第１の係合部
として、台形部に底面が斜面と平行な切欠部４ａを形成
し、更に先端に係合片４ｂを形成し、台形部の基部に突
起４ｃを形成する。同様に、第２の接合部材２の一端部
も突合せ方向に垂直な板厚方向の断面形状が第１の接合
部材１と同一形状の台形状に形成する。第２の係合部と
して、台形部に底面が斜面と平行な切欠部５ａを形成
し、更に先端に係合片５ｂを形成し、台形部の基部に突
起５ｃを形成する。
うに、第１の接合部材１の一端部の突合せ方向に垂直な
板厚方向の断面形状を台形状に形成する。第１の係合部
として、台形部に底面が斜面と平行な切欠部４ａを形成
し、更に先端に係合片４ｂを形成し、台形部の基部に突
起４ｃを形成する。同様に、第２の接合部材２の一端部
も突合せ方向に垂直な板厚方向の断面形状が第１の接合
部材１と同一形状の台形状に形成する。第２の係合部と
して、台形部に底面が斜面と平行な切欠部５ａを形成
し、更に先端に係合片５ｂを形成し、台形部の基部に突
起５ｃを形成する。
【００２６】本実施例の摩擦攪拌接合方法は、先ず、図
２（ｂ）に示すように、係合片５ｂを切欠部４ａに係合
させ、係合片４ｂと突起４ｃとの２つの突起により係合
片５ｂを挟み、同様に、係合片４ｂを切欠部５ａに係合
させ、切欠部５ａと突起５ｃとの２つの突起により係合
片４ｂを挟んで、第１の接合部材１と第２の接合部材２
との表面が面一になるように係合する。
２（ｂ）に示すように、係合片５ｂを切欠部４ａに係合
させ、係合片４ｂと突起４ｃとの２つの突起により係合
片５ｂを挟み、同様に、係合片４ｂを切欠部５ａに係合
させ、切欠部５ａと突起５ｃとの２つの突起により係合
片４ｂを挟んで、第１の接合部材１と第２の接合部材２
との表面が面一になるように係合する。
【００２７】次に、上述の如く、第１の実施例と同様に
突合せ部１０を摩擦攪拌接合する。これにより、図１
（ｃ）に示すように、突合せ部１０に接合部３が形成さ
れ、第１の接合部材１と第２の接合部材２とを接合する
ことができる。
突合せ部１０を摩擦攪拌接合する。これにより、図１
（ｃ）に示すように、突合せ部１０に接合部３が形成さ
れ、第１の接合部材１と第２の接合部材２とを接合する
ことができる。
【００２８】本実施例においては、係合片４ｂ、５ｂが
夫々切欠部４ａ、５ａと突起４ｃ、５ｃとの間に挟まれ
ているので、ツール８の板厚方向の加圧力により、第１
の接合部材１及び第２の接合部材２に突合せ部１０を中
心として、回転するような力が作用しても、第１の接合
部材１及び第２の接合部材２の板厚方向に対する垂直方
向の動きは突起４ｃ、５ｃにより規制され、ツール８の
加圧力による突合せ部１０の変形が抑制される。このた
め、突合せ部１０の下面において第１の接合部材１と第
２の接合部材２とが離れることなく接合することができ
る。
夫々切欠部４ａ、５ａと突起４ｃ、５ｃとの間に挟まれ
ているので、ツール８の板厚方向の加圧力により、第１
の接合部材１及び第２の接合部材２に突合せ部１０を中
心として、回転するような力が作用しても、第１の接合
部材１及び第２の接合部材２の板厚方向に対する垂直方
向の動きは突起４ｃ、５ｃにより規制され、ツール８の
加圧力による突合せ部１０の変形が抑制される。このた
め、突合せ部１０の下面において第１の接合部材１と第
２の接合部材２とが離れることなく接合することができ
る。
【００２９】次に、本発明の第３の実施例について添付
の図面を参照して詳細に説明する。図３（ａ）及び
（ｂ）は本発明の第３の実施例に係る摩擦攪拌接合方法
を工程順に示す模式図である。なお、図３（ａ）及び
（ｂ）において、図１（ａ）乃至（ｃ）に示す第１の実
施例と同一構成物には同一符号を付してその詳細な説明
は省略する。
の図面を参照して詳細に説明する。図３（ａ）及び
（ｂ）は本発明の第３の実施例に係る摩擦攪拌接合方法
を工程順に示す模式図である。なお、図３（ａ）及び
（ｂ）において、図１（ａ）乃至（ｃ）に示す第１の実
施例と同一構成物には同一符号を付してその詳細な説明
は省略する。
【００３０】本実施例は第１の実施例と比較して、係合
部の形状が異なり、それ以外は第１の実施例と同様であ
る。
部の形状が異なり、それ以外は第１の実施例と同様であ
る。
【００３１】本実施例においては、図３（ａ）に示すよ
うに、第１の接合部材１の一端部に、第１の係合部とし
て、係合片６ｃを形成する。この係合片６ｃは突合せ方
向に垂直な板厚方向の断面において、端面から突合せ方
向の前方に突出した第１の突出部６ｂと、第１の突出部
６ｂから更に前方に突出した第２の突出部６ａとからな
る。第２の突出部６ａは第１の突出部６ｂよりも板厚方
向の幅が広い。
うに、第１の接合部材１の一端部に、第１の係合部とし
て、係合片６ｃを形成する。この係合片６ｃは突合せ方
向に垂直な板厚方向の断面において、端面から突合せ方
向の前方に突出した第１の突出部６ｂと、第１の突出部
６ｂから更に前方に突出した第２の突出部６ａとからな
る。第２の突出部６ａは第１の突出部６ｂよりも板厚方
向の幅が広い。
【００３２】また、第２の接合部材２の一端部に、第２
の係合部として、突合せ方向に垂直な板厚方向の断面に
おいて、第１の突出部６ｂと第２の突出部６ａとを嵌合
する形状を有する切欠７ａをこの板厚方向の中央部に形
成する。なお、係合片６ｃの上面及び下面を挟み込むよ
うに、係合片６ｃが切欠７ａに嵌合されると、第１の接
合部材１と第２の接合部材２との表面が面一になる。
の係合部として、突合せ方向に垂直な板厚方向の断面に
おいて、第１の突出部６ｂと第２の突出部６ａとを嵌合
する形状を有する切欠７ａをこの板厚方向の中央部に形
成する。なお、係合片６ｃの上面及び下面を挟み込むよ
うに、係合片６ｃが切欠７ａに嵌合されると、第１の接
合部材１と第２の接合部材２との表面が面一になる。
【００３３】本実施例の摩擦攪拌接合方法は、先ず、図
３（ｂ）に示すように、切欠７ａに係合片６ｃを第１の
接合部材１と第２の接合部材２との表面に平行の方向に
相互に挿入することにより嵌合させ、第１の接合部材１
と第２の接合部材２との表面が面一になるように係合す
る。
３（ｂ）に示すように、切欠７ａに係合片６ｃを第１の
接合部材１と第２の接合部材２との表面に平行の方向に
相互に挿入することにより嵌合させ、第１の接合部材１
と第２の接合部材２との表面が面一になるように係合す
る。
【００３４】次に、上述の如く、第１の実施例と同様に
第１の接合部材１と第２の接合部材２とを摩擦攪拌接合
する。これにより、図１（ｃ）に示すように、突合せ部
１０に接合部３が形成され、第１の接合部材１と第２の
接合部材２とを接合することができる。
第１の接合部材１と第２の接合部材２とを摩擦攪拌接合
する。これにより、図１（ｃ）に示すように、突合せ部
１０に接合部３が形成され、第１の接合部材１と第２の
接合部材２とを接合することができる。
【００３５】本実施例においては、切欠７ａで係合片６
ｃを嵌合しているので、ツール８の板厚方向の加圧力に
より、第１の接合部材１及び第２の接合部材２に突合せ
部１０を中心として、回転するような力が作用しても、
第１の接合部材１の板厚方向に対する垂直方向の動きは
切欠７ａにより規制され、第２の接合部材２の板厚方向
に対する垂直方向の動きは第１の接合部材１の端面に規
制されるので、ツール８の加圧力による突合せ部１０の
変形が抑制される。このため、突合せ部１０の下面にお
いて第１の接合部材１と第２の接合部材２とが離れるこ
となく接合することができる。
ｃを嵌合しているので、ツール８の板厚方向の加圧力に
より、第１の接合部材１及び第２の接合部材２に突合せ
部１０を中心として、回転するような力が作用しても、
第１の接合部材１の板厚方向に対する垂直方向の動きは
切欠７ａにより規制され、第２の接合部材２の板厚方向
に対する垂直方向の動きは第１の接合部材１の端面に規
制されるので、ツール８の加圧力による突合せ部１０の
変形が抑制される。このため、突合せ部１０の下面にお
いて第１の接合部材１と第２の接合部材２とが離れるこ
となく接合することができる。
【００３６】上述のいずれの実施例おいても、第１の接
合部材１と第２の接合部材２との表面に平行の方向に相
互に挿入することによってのみ係合可能であるので、ツ
ール８の加圧力に対する突合せ部１０の係合強度が高く
なると共に、接合部材の組立てが容易になる。
合部材１と第２の接合部材２との表面に平行の方向に相
互に挿入することによってのみ係合可能であるので、ツ
ール８の加圧力に対する突合せ部１０の係合強度が高く
なると共に、接合部材の組立てが容易になる。
【００３７】また、本発明は、上述の実施例に限定され
るものではなく、第１の接合部材１及び第２の接合部材
２の係合部は、突合せ部１０にて第１の接合部材１及び
第２の接合部材２が突合せ部１０を中心として回転しな
い形状であればよい。
るものではなく、第１の接合部材１及び第２の接合部材
２の係合部は、突合せ部１０にて第１の接合部材１及び
第２の接合部材２が突合せ部１０を中心として回転しな
い形状であればよい。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、接
合部材の突合せ部に相互に係合し合う係合部が形成され
ており、この係合部は突合せ部にて接合部材が突合せ部
を中心として回転しない形状に形成されているので、ツ
ールの押圧により両接合部材に突合せ部を中心として回
転させる力が作用しても、突合せ部において係合が外れ
ないため、突合せ部の下面において、両接合部材が離れ
ることがない。このため、裏当て材を使用できない場合
であっても、リブ等を設けることなく接合することがで
きる。
合部材の突合せ部に相互に係合し合う係合部が形成され
ており、この係合部は突合せ部にて接合部材が突合せ部
を中心として回転しない形状に形成されているので、ツ
ールの押圧により両接合部材に突合せ部を中心として回
転させる力が作用しても、突合せ部において係合が外れ
ないため、突合せ部の下面において、両接合部材が離れ
ることがない。このため、裏当て材を使用できない場合
であっても、リブ等を設けることなく接合することがで
きる。
【００３９】また、本発明によれば、係合部が部材の表
面に平行の方向に相互に挿入することによってのみ係合
可能な形状であるため、ツールの加圧力に対する突合せ
部の係合強度が高くなると共に、接合部材の組立てが容
易になる。
面に平行の方向に相互に挿入することによってのみ係合
可能な形状であるため、ツールの加圧力に対する突合せ
部の係合強度が高くなると共に、接合部材の組立てが容
易になる。
【図１】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の第１の実施例に係
る摩擦攪拌接合方法を工程順に示す模式図である。
る摩擦攪拌接合方法を工程順に示す模式図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施例に係
る摩擦攪拌接合方法を工程順に示す模式図である。
る摩擦攪拌接合方法を工程順に示す模式図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３の実施例に係
る摩擦攪拌接合方法を工程順に示す模式図である。
る摩擦攪拌接合方法を工程順に示す模式図である。
１；第１の接合部材 １ａ；第１の係合部 １ｂ、２ｂ；先端部 ２；第２の接合部材 ２ａ；第２の係合部 ３；接合部 ４ａ、５ａ；切欠部 ４ｂ、５ｂ；係合片 ４ｃ、５ｃ；突起 ６ａ；第２の突出部 ６ｂ；第１の突出部 ６ｃ；係合片 ７ａ；切欠 ８；ツール ９；プローブ １０；突合せ部
Claims (5)
- 【請求項１】 接合部材の突合せ部に相互に係合し合う
係合部を形成し、前記接合部材を前記係合部で係合させ
て突合せた後、前記突合せ部にツールを回転させつつ押
圧し、両接合部材を摩擦攪拌接合する方法において、前
記係合部は、前記突合せ部にて前記両接合部材が前記突
合せ部を中心として回転しない形状を有することを特徴
とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項２】 接合部材の突合せ部に相互に係合し合う
係合部を形成し、前記接合部材を前記係合部で係合させ
て突合せた後、前記突合せ部にツールを回転させつつ押
圧し、両接合部材を摩擦攪拌接合する方法において、前
記係合部は、前記接合部材の表面に平行の方向に相互に
挿入することによってのみ係合可能な形状を有すること
を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項３】 前記係合部の形状は、前記突合せ部の長
手方向に垂直な板厚方向の断面において、鍵状をなすも
のであることを特徴とする請求項１又は２に記載の摩擦
攪拌接合方法。 - 【請求項４】 前記係合部の形状は、前記突合せ部の長
手方向に垂直な板厚方向の断面において、前記接合部材
の係合部が２つの突起を有し、一方の接合部材の前記２
つの突起が他方の接合部材の１つの突起を挟むことによ
り相互に係合することを特徴とする請求項１又は２に記
載の摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項５】 前記係合部の形状は、前記突合せ部の長
手方向に垂直な板厚方向の断面において、一方の接合部
材が、前記突合せ面から前方に突出する第１の突出部
と、この第１の突出部から更に前方に突出し前記第１の
突出部よりも大きな形状を有する第２の突出部と、を有
し、他方の接合部材が、前記突合せ部の長手方向に垂直
な板厚方向の断面において、前記第１及び第２の突出部
を嵌合する形状を有することを特徴とする請求項１又は
２に記載の摩擦攪拌接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30997599A JP2001129673A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 摩擦攪拌接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30997599A JP2001129673A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 摩擦攪拌接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001129673A true JP2001129673A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=17999633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30997599A Pending JP2001129673A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 摩擦攪拌接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001129673A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3459211B2 (ja) | 1999-11-24 | 2003-10-20 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌接合用形材 |
| JP2004223544A (ja) * | 2003-01-21 | 2004-08-12 | Showa Denko Kk | 接合継手の製造方法及び摩擦撹拌接合装置 |
| WO2005015074A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Liner for pressure vessels and process for producing same |
| JP2007105764A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Kinki Sharyo Co Ltd | 摩擦接合用の中空形材対 |
| JP2007136506A (ja) * | 2005-11-17 | 2007-06-07 | Hino Motors Ltd | 材料の接合方法 |
| EP1898684A1 (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-12 | Delphi Technologies, Inc. | Sealed electronic component |
| JP2011148164A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Sanehiro Yamaguchi | クラッド材及びその製造方法 |
| CN103894728A (zh) * | 2011-01-19 | 2014-07-02 | 日本轻金属株式会社 | 双层面板的摩擦搅拌接合方法 |
| CN103934565A (zh) * | 2011-01-19 | 2014-07-23 | 日本轻金属株式会社 | 双层面板的组装体及双层面板的摩擦搅拌接合方法 |
| JP2016124003A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 点摩擦撹拌接合構造 |
| DE102016208203A1 (de) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Verschweißen von Hohlkammerprofilen |
| CN114060708A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 丰田自动车株式会社 | 高压罐和高压罐的制造方法 |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP30997599A patent/JP2001129673A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3459211B2 (ja) | 1999-11-24 | 2003-10-20 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌接合用形材 |
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| CN103934565B (zh) * | 2011-01-19 | 2016-09-14 | 日本轻金属株式会社 | 双层面板的摩擦搅拌接合方法 |
| JP2016124003A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 点摩擦撹拌接合構造 |
| DE102016208203A1 (de) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Verschweißen von Hohlkammerprofilen |
| CN114060708A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 丰田自动车株式会社 | 高压罐和高压罐的制造方法 |
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