JP2001259864A - 金属製部材の結合方法 - Google Patents
金属製部材の結合方法Info
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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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- 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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- B23K2101/04—Tubular or hollow articles
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- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】丸棒状部材を摩擦撹拌接合にて結合するとき、
容易・確実に結合できるようにする。 【手段】アルミ製の連結部２１に丸穴２２を形成し、こ
れに丸棒状をなすアーム部１０の嵌合部１１を嵌合す
る。ガイド面２４には接合部２４を形成し、この面から
摩擦撹拌用回転工具４０の大径部４１を嵌合部１１の垂
直接線方向ＬＶから連結部２１へ挿入し、摩擦撹拌用回
転工具４０の肩部４３がガイド面２４へ当接したところ
で、ガイド面２４に沿って嵌合部１１の横断方向へ摩擦
撹拌用回転工具４０を移動させる。これにより大径部４
１に対して接合部３１が変化するので、連結部２１と嵌
合部１１の各材料が十分に撹拌混合すると同時に、肩部
４３がガイド面２４へ当接して軟化材料の溢れ出しを防
ぐ。
容易・確実に結合できるようにする。 【手段】アルミ製の連結部２１に丸穴２２を形成し、こ
れに丸棒状をなすアーム部１０の嵌合部１１を嵌合す
る。ガイド面２４には接合部２４を形成し、この面から
摩擦撹拌用回転工具４０の大径部４１を嵌合部１１の垂
直接線方向ＬＶから連結部２１へ挿入し、摩擦撹拌用回
転工具４０の肩部４３がガイド面２４へ当接したところ
で、ガイド面２４に沿って嵌合部１１の横断方向へ摩擦
撹拌用回転工具４０を移動させる。これにより大径部４
１に対して接合部３１が変化するので、連結部２１と嵌
合部１１の各材料が十分に撹拌混合すると同時に、肩部
４３がガイド面２４へ当接して軟化材料の溢れ出しを防
ぐ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、アルミ等の金属
製２部材を嵌合し、この嵌合部を摩擦撹拌接合にて容易
かつ確実に結合する方法に関する。
製２部材を嵌合し、この嵌合部を摩擦撹拌接合にて容易
かつ確実に結合する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属製の２部材を嵌合して結合する場
合、嵌合部を溶接することが行われているが、溶接によ
る結合は熱影響が残るので溶接部位の選定が困難であっ
たり、作業に熟練を求められる場合がある。特に、アル
ミ材料の溶接は困難であり、作業性の向上が望まれてい
る。そこでこのような溶接に代わる方法として摩擦撹拌
接合が提唱されるようになった。なお、本願発明におい
てアルミとは種々の公知アルミ合金材料を含むものとす
る。
合、嵌合部を溶接することが行われているが、溶接によ
る結合は熱影響が残るので溶接部位の選定が困難であっ
たり、作業に熟練を求められる場合がある。特に、アル
ミ材料の溶接は困難であり、作業性の向上が望まれてい
る。そこでこのような溶接に代わる方法として摩擦撹拌
接合が提唱されるようになった。なお、本願発明におい
てアルミとは種々の公知アルミ合金材料を含むものとす
る。
【０００３】図１１は、このような摩擦撹拌接合の一例
として特開平１１−１９０３７５号に示される方法であ
り、第１部材１に形成された丸穴状の嵌合穴２に、丸棒
状の第２部材３の端部を嵌合し、第１部材１の半径方向
外方から高速回転する摩擦撹拌用回転工具５の先端に形
成された小径のプローブ６を挿入し、この状態で第１部
材１及び第２部材３を一体回転させることにより、第１
部材１と第２部材３の接合部４に沿う部分を摩擦撹拌接
合にて接合するようになっている。符号７は摩擦撹拌用
回転工具の肩部である。
として特開平１１−１９０３７５号に示される方法であ
り、第１部材１に形成された丸穴状の嵌合穴２に、丸棒
状の第２部材３の端部を嵌合し、第１部材１の半径方向
外方から高速回転する摩擦撹拌用回転工具５の先端に形
成された小径のプローブ６を挿入し、この状態で第１部
材１及び第２部材３を一体回転させることにより、第１
部材１と第２部材３の接合部４に沿う部分を摩擦撹拌接
合にて接合するようになっている。符号７は摩擦撹拌用
回転工具の肩部である。
【０００４】図１２は、特開平１１−２０４３５号に示
される例であり、アルミ押出部材から構成されたリング
状をなす第１部材１の外周部に半径方向外方へ突出する
連結部８を設け、ここに断面四辺形状の嵌合穴２を形成
し、この嵌合穴２へアルミ製角パイプ状をなす第２部材
３の一端部を嵌合し、上記摩擦撹拌用回転工具５により
摩擦撹拌接合を行う。このとき、摩擦撹拌用回転工具５
も、連結部８の外表面に形成された平面９上を移動する
ようになっている。
される例であり、アルミ押出部材から構成されたリング
状をなす第１部材１の外周部に半径方向外方へ突出する
連結部８を設け、ここに断面四辺形状の嵌合穴２を形成
し、この嵌合穴２へアルミ製角パイプ状をなす第２部材
３の一端部を嵌合し、上記摩擦撹拌用回転工具５により
摩擦撹拌接合を行う。このとき、摩擦撹拌用回転工具５
も、連結部８の外表面に形成された平面９上を移動する
ようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、摩擦撹拌接
合は相接する２部材の各材料を、摩擦撹拌接合用回転工
具で軟化させ、接合部４を挟んで両側の材料を撹拌混合
させることにより結合するものである。したがって、十
分な結合強度を得るには相接する２材料を十分に撹拌混
合させなければならない。また摩擦撹拌接合作業中に軟
化した材料が溢れ出さないよう、摩擦撹拌用回転工具５
の肩部７で接合部を押さえ込むことによりシールする必
要がある。
合は相接する２部材の各材料を、摩擦撹拌接合用回転工
具で軟化させ、接合部４を挟んで両側の材料を撹拌混合
させることにより結合するものである。したがって、十
分な結合強度を得るには相接する２材料を十分に撹拌混
合させなければならない。また摩擦撹拌接合作業中に軟
化した材料が溢れ出さないよう、摩擦撹拌用回転工具５
の肩部７で接合部を押さえ込むことによりシールする必
要がある。
【０００６】そこで前記従来例を検討すると、前記図１
１の方法ではプローブ６と接合部４の関係がほぼ一定で
あるため、撹拌混合が効率的でなく、十分な結合強度を
得ることができない。また、肩部７を円形断面をなす第
１部材１の外周部へ当接させるため、肩部７で曲面を押
さえてシールすることになり、この状態では軟化材料の
溢れ出しを防ぐことが難しく、確実にシールするために
は厳しい工程管理が必要になる。
１の方法ではプローブ６と接合部４の関係がほぼ一定で
あるため、撹拌混合が効率的でなく、十分な結合強度を
得ることができない。また、肩部７を円形断面をなす第
１部材１の外周部へ当接させるため、肩部７で曲面を押
さえてシールすることになり、この状態では軟化材料の
溢れ出しを防ぐことが難しく、確実にシールするために
は厳しい工程管理が必要になる。
【０００７】一方、図１２に示す例では、肩部７を平面
９へ当接するので、軟化材料の溢れ出しを防ぐことはで
きるが、プローブ６の回転面と接合部４が平行であるか
ら、プローブ６と接合部４の関係がやはり一定であり、
殆ど撹拌混合を期待できない。したがってこの例も十分
な結合強度を得られない。そこで本願発明は、これらの
問題点を解決し、容易かつ確実な摩擦撹拌接合を実現さ
せることを目的とする。
９へ当接するので、軟化材料の溢れ出しを防ぐことはで
きるが、プローブ６の回転面と接合部４が平行であるか
ら、プローブ６と接合部４の関係がやはり一定であり、
殆ど撹拌混合を期待できない。したがってこの例も十分
な結合強度を得られない。そこで本願発明は、これらの
問題点を解決し、容易かつ確実な摩擦撹拌接合を実現さ
せることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願発明に係る金属製部材の結合方法は、互いに結合さ
れる金属製の第１部材及び第２部材に対して、第１部材
に丸穴を形成し、第２部材にこの丸穴へ嵌合する円形断
面部を形成するとともに、第１部材の前記丸穴に第２部
材の前記円形断面部を嵌合してこれら両部材の嵌合部を
摩擦撹拌接合により結合する方法において、前記第１部
材の表面で前記丸穴と重なる位置に平面状をなすガイド
面を設け、このガイド面上で摩擦撹拌用回転工具を摺動
させながら移動させることにより摩擦撹拌接合すること
を特徴とする。
本願発明に係る金属製部材の結合方法は、互いに結合さ
れる金属製の第１部材及び第２部材に対して、第１部材
に丸穴を形成し、第２部材にこの丸穴へ嵌合する円形断
面部を形成するとともに、第１部材の前記丸穴に第２部
材の前記円形断面部を嵌合してこれら両部材の嵌合部を
摩擦撹拌接合により結合する方法において、前記第１部
材の表面で前記丸穴と重なる位置に平面状をなすガイド
面を設け、このガイド面上で摩擦撹拌用回転工具を摺動
させながら移動させることにより摩擦撹拌接合すること
を特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】本願発明によれば、第１部材の表面で丸
穴と重なる位置に平面状をなすガイド面を形成したの
で、摩擦撹拌用回転工具をこのガイド面に沿って、移動
させることができ、その結果、軟化材料の溢れ出しを防
いで製造を容易にすることができる。しかも摩擦撹拌用
回転工具の挿入部はガイド面と直交する方向へ挿入され
るため、摩擦撹拌用回転工具の回転軸線は、ガイド面と
直交しかつ接合部に接する接線（以下、ガイド面と直交
する接合部の接線という）と平行になるとともに、第１
部材と第２部材の接合部は円形断面をなすので、断面に
おいて摩擦撹拌用回転工具の挿入部に対して接合部が円
弧状に交わり、摩擦撹拌用回転工具の軸線方向へ第１部
材と第２部材が不均一に分布することになる。このた
め、摩擦撹拌用回転工具の挿入部を接合部にて回転させ
ると、接合部を挟んで相接するとともに摩擦撹拌用回転
工具の軸線方向へ不均一に分布する２部材の各材料が、
高速回転する摩擦撹拌用回転工具の挿入部により軟化し
て十分に撹拌混合し、強固でかつ十分な結合力の得られ
る摩擦撹拌接合となる。
穴と重なる位置に平面状をなすガイド面を形成したの
で、摩擦撹拌用回転工具をこのガイド面に沿って、移動
させることができ、その結果、軟化材料の溢れ出しを防
いで製造を容易にすることができる。しかも摩擦撹拌用
回転工具の挿入部はガイド面と直交する方向へ挿入され
るため、摩擦撹拌用回転工具の回転軸線は、ガイド面と
直交しかつ接合部に接する接線（以下、ガイド面と直交
する接合部の接線という）と平行になるとともに、第１
部材と第２部材の接合部は円形断面をなすので、断面に
おいて摩擦撹拌用回転工具の挿入部に対して接合部が円
弧状に交わり、摩擦撹拌用回転工具の軸線方向へ第１部
材と第２部材が不均一に分布することになる。このた
め、摩擦撹拌用回転工具の挿入部を接合部にて回転させ
ると、接合部を挟んで相接するとともに摩擦撹拌用回転
工具の軸線方向へ不均一に分布する２部材の各材料が、
高速回転する摩擦撹拌用回転工具の挿入部により軟化し
て十分に撹拌混合し、強固でかつ十分な結合力の得られ
る摩擦撹拌接合となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて自動車のサ
スペンション用リンクアームとして構成された実施例を
説明する。図１〜４は第１実施例に係り、図１は摩擦撹
拌接合方法を示す図３の１−１線に沿う断面図、図２は
第１部材と第２部材との嵌合部を示す分解図、図３は摩
擦撹拌接合後の結合状態を示す図、図４は製品全体を示
す図である。
スペンション用リンクアームとして構成された実施例を
説明する。図１〜４は第１実施例に係り、図１は摩擦撹
拌接合方法を示す図３の１−１線に沿う断面図、図２は
第１部材と第２部材との嵌合部を示す分解図、図３は摩
擦撹拌接合後の結合状態を示す図、図４は製品全体を示
す図である。
【００１１】まず、図４において、このリンクアーム
は、アーム部１０とその両端に結合されるブッシュ取付
部２０を備え、それぞれはアルミ製であり、接合ライン
３０において摩擦撹拌接合されている。アーム部１０
は、全体が中実の丸棒状をなし、その両端はブッシュ取
付部２０の連結部２１に形成された丸穴２２へ嵌合する
嵌合部１１をなし、本願発明の第２部材に相当する。
は、アーム部１０とその両端に結合されるブッシュ取付
部２０を備え、それぞれはアルミ製であり、接合ライン
３０において摩擦撹拌接合されている。アーム部１０
は、全体が中実の丸棒状をなし、その両端はブッシュ取
付部２０の連結部２１に形成された丸穴２２へ嵌合する
嵌合部１１をなし、本願発明の第２部材に相当する。
【００１２】ブッシュ取付部２０は、図示省略のブッシ
ュを嵌合するリング部２３を備え、その外周部に連結部
２１が半径外方へ一体に突出形成されている。このブッ
シュ取付部２０は、リング部２３の中心軸線方向と平行
に押し出す押出成形により得られたアルミ押出部材を、
適当間隔で押出方向と直交方向へカットすることにより
容易に得られる。このカット面は平面状のガイド面２４
をなす。
ュを嵌合するリング部２３を備え、その外周部に連結部
２１が半径外方へ一体に突出形成されている。このブッ
シュ取付部２０は、リング部２３の中心軸線方向と平行
に押し出す押出成形により得られたアルミ押出部材を、
適当間隔で押出方向と直交方向へカットすることにより
容易に得られる。このカット面は平面状のガイド面２４
をなす。
【００１３】この場合、アルミ押出部材をカットした
後、機械加工により丸穴２２を嵌合部１１の外周とほぼ
等しい内径に穿設する。なお、ブッシュ取付部２０は必
ずしもアルミ押出部材から形成されるものでなく鋳造や
鍛造等適宜方法により成形可能である。
後、機械加工により丸穴２２を嵌合部１１の外周とほぼ
等しい内径に穿設する。なお、ブッシュ取付部２０は必
ずしもアルミ押出部材から形成されるものでなく鋳造や
鍛造等適宜方法により成形可能である。
【００１４】これらアーム部１０とブッシュ取付部２０
を結合するには、まず、図に示すようにアーム部１０の
嵌合部１１を連結部２１の丸穴２２へ嵌合する。続いて
図１に示すように高速回転する摩擦撹拌用回転工具４０
を用いてガイド面２４側から摩擦撹拌接合する。
を結合するには、まず、図に示すようにアーム部１０の
嵌合部１１を連結部２１の丸穴２２へ嵌合する。続いて
図１に示すように高速回転する摩擦撹拌用回転工具４０
を用いてガイド面２４側から摩擦撹拌接合する。
【００１５】摩擦撹拌用回転工具４０は、大径部４１
と、その先端側に形成された小径のプローブ４２及び大
径部４１からプローブ４２へ変化する部分に形成される
肩部４３を備える。大径部４１とプローブ４２は同軸で
あり、その回転軸線Ｃをガイド面２４と直交する嵌合部
１１の垂直方向接線ＬＶと一致させて、連結部２１側へ
押しつけることにより、プローブ４２は連結部２１の一
部を軟化させて連結部２１内へ挿入され、やがて嵌合部
１１と連結部２１の接合部３１に達すると、嵌合部１１
の一部も軟化させる。
と、その先端側に形成された小径のプローブ４２及び大
径部４１からプローブ４２へ変化する部分に形成される
肩部４３を備える。大径部４１とプローブ４２は同軸で
あり、その回転軸線Ｃをガイド面２４と直交する嵌合部
１１の垂直方向接線ＬＶと一致させて、連結部２１側へ
押しつけることにより、プローブ４２は連結部２１の一
部を軟化させて連結部２１内へ挿入され、やがて嵌合部
１１と連結部２１の接合部３１に達すると、嵌合部１１
の一部も軟化させる。
【００１６】この状態で挿入を続けると、ガイド面２４
が水平方向接線ＬHと平行であり、かつ接合部３１が断
面円形であるから、プローブ４２の軸線方向にて連結部
２１と嵌合部１１の各材料分布が不均一に変化し、その
結果、プローブ４２と接合部３１の関係、すなわち、高
さや接触量が変化するため、接合部３１を挟んで位置し
ていた連結部２１と嵌合部１１の各軟化材料が十分に撹
拌混合され、プローブ４２の周囲に撹拌混合部３２が形
成される。やがて肩部４３がガイド面２４へ当接する
と、この状態で図１の矢示方向すなわち嵌合部１１の中
心軸線と直交する横断方向へ肩部４３をガイド面２４上
で摺動させながら移動させる。
が水平方向接線ＬHと平行であり、かつ接合部３１が断
面円形であるから、プローブ４２の軸線方向にて連結部
２１と嵌合部１１の各材料分布が不均一に変化し、その
結果、プローブ４２と接合部３１の関係、すなわち、高
さや接触量が変化するため、接合部３１を挟んで位置し
ていた連結部２１と嵌合部１１の各軟化材料が十分に撹
拌混合され、プローブ４２の周囲に撹拌混合部３２が形
成される。やがて肩部４３がガイド面２４へ当接する
と、この状態で図１の矢示方向すなわち嵌合部１１の中
心軸線と直交する横断方向へ肩部４３をガイド面２４上
で摺動させながら移動させる。
【００１７】この移動において、良好な撹拌混合が継続
されるとともに、肩部４３はガイド面２４と密着できる
ため、軟化材料の溢れ出すおそれもなく、製造が容易に
なる。しかも、ガイド面２４が嵌合部１１の水平方向接
線ＬＨと平行であるから、プローブ４２の軸線方向及び
移動方向を含む断面内において、ガイド面２４に案内さ
れて移動するプローブ４２に対してやはり接合部３１が
高さ変化して交わるため、プローブ４２の軸線方向にお
ける連結部２１と嵌合部１１の各軟化材料の撹拌混合を
促進しする。またこのプローブの軸線方向における撹拌
混合は、プローブの軸線方向において接合する２部材の
各材料分布が均一になる従来方法では期待できないよう
な程度に十分なものとなる。
されるとともに、肩部４３はガイド面２４と密着できる
ため、軟化材料の溢れ出すおそれもなく、製造が容易に
なる。しかも、ガイド面２４が嵌合部１１の水平方向接
線ＬＨと平行であるから、プローブ４２の軸線方向及び
移動方向を含む断面内において、ガイド面２４に案内さ
れて移動するプローブ４２に対してやはり接合部３１が
高さ変化して交わるため、プローブ４２の軸線方向にお
ける連結部２１と嵌合部１１の各軟化材料の撹拌混合を
促進しする。またこのプローブの軸線方向における撹拌
混合は、プローブの軸線方向において接合する２部材の
各材料分布が均一になる従来方法では期待できないよう
な程度に十分なものとなる。
【００１８】したがって、図３に結合状態を示すよう
に、丸棒状のアーム部１０を連結部２１へ嵌合し、この
嵌合部を摩擦撹拌接合するとき、強固かつ確実に十分な
強度で結合でき、作業も容易にできる。また、従来のよ
うに全周を結合する必要がないので効率的に作業でき
る。しかも、溶接による結合は熱影響が残らず作業にそ
れほど熟練を求められないのでアルミ部材の接合に好適
である。そのうえ、この方法によればアルミ製のサスペ
ンションリンクアームを容易かつ確実に製造できる。
に、丸棒状のアーム部１０を連結部２１へ嵌合し、この
嵌合部を摩擦撹拌接合するとき、強固かつ確実に十分な
強度で結合でき、作業も容易にできる。また、従来のよ
うに全周を結合する必要がないので効率的に作業でき
る。しかも、溶接による結合は熱影響が残らず作業にそ
れほど熟練を求められないのでアルミ部材の接合に好適
である。そのうえ、この方法によればアルミ製のサスペ
ンションリンクアームを容易かつ確実に製造できる。
【００１９】次に、第２実施例を説明する。図５は結合
状態を示す図、図６は図５の６−６−線相当部断面図で
ある。なお摩擦撹拌用回転工具４０の移動方向以外は前
第１実施例と同様の構成であるので前実施例と共通部は
同一符号を使用する（以下同じ））。
状態を示す図、図６は図５の６−６−線相当部断面図で
ある。なお摩擦撹拌用回転工具４０の移動方向以外は前
第１実施例と同様の構成であるので前実施例と共通部は
同一符号を使用する（以下同じ））。
【００２０】この例では、接合ライン３０を接合部３１
に沿って、アーム部１０の中心から軸線ＣＡと平行に形
成され、ガイド面２４上から見て嵌合部１１の左右両側
に沿ってアーム部１０の長手方向へ左右一対の直線状に
形成されている（以下、この方向を長手方向という）。
に沿って、アーム部１０の中心から軸線ＣＡと平行に形
成され、ガイド面２４上から見て嵌合部１１の左右両側
に沿ってアーム部１０の長手方向へ左右一対の直線状に
形成されている（以下、この方向を長手方向という）。
【００２１】この接合ライン３０は、図６に示すよう
に、摩擦撹拌用回転工具４０の中心軸線Ｃを嵌合部１１
の左右の垂直方向接線ＬＶと一致するようにガイド面２
４上から連結部２１へ挿入し、接合部３１に沿って前記
アーム部１０の中心軸線と平行に長手方向へ移動させる
ことにより形成される。このようにすると、前記第１実
施例と同様に十分な撹拌混合効果を期待できるととも
に、目的とする結合力の程度に応じて接合ライン３０の
長さを自由に調整できるので、接合部形成の自由度が大
きくなる。
に、摩擦撹拌用回転工具４０の中心軸線Ｃを嵌合部１１
の左右の垂直方向接線ＬＶと一致するようにガイド面２
４上から連結部２１へ挿入し、接合部３１に沿って前記
アーム部１０の中心軸線と平行に長手方向へ移動させる
ことにより形成される。このようにすると、前記第１実
施例と同様に十分な撹拌混合効果を期待できるととも
に、目的とする結合力の程度に応じて接合ライン３０の
長さを自由に調整できるので、接合部形成の自由度が大
きくなる。
【００２２】次に、第３実施例を説明する。図７は結合
状態を示す図、図８は図７の８−８線に沿う断面図、図
９は図７の９−９線に沿う断面図である。この実施例で
はアーム部１０がパイプ状をなす点で前各実施例と相違
する。このようにアーム部１０をパイプ状にしたままで
あると、連結部２１と結合する嵌合部１１側の肉が少な
すぎる。そこで、嵌合部１１相当部にアーム部１０の内
径と同程度の外径を有する中実の別体補強ピース５０を
嵌合し、第１実施例同様の方法で摩擦撹拌接合する。
状態を示す図、図８は図７の８−８線に沿う断面図、図
９は図７の９−９線に沿う断面図である。この実施例で
はアーム部１０がパイプ状をなす点で前各実施例と相違
する。このようにアーム部１０をパイプ状にしたままで
あると、連結部２１と結合する嵌合部１１側の肉が少な
すぎる。そこで、嵌合部１１相当部にアーム部１０の内
径と同程度の外径を有する中実の別体補強ピース５０を
嵌合し、第１実施例同様の方法で摩擦撹拌接合する。
【００２３】これにより、図８及び図９に示すように、
補強ピース５０と嵌合部１１との接合部５１も円形断面
になるので、連結部２１、嵌合部１１及び補強ピース５
０の各材料は、十分に撹拌混合される。したがってアー
ム部１０がパイプ状であっても強固な摩擦撹拌接合が可
能になる。
補強ピース５０と嵌合部１１との接合部５１も円形断面
になるので、連結部２１、嵌合部１１及び補強ピース５
０の各材料は、十分に撹拌混合される。したがってアー
ム部１０がパイプ状であっても強固な摩擦撹拌接合が可
能になる。
【００２４】次に、第４実施例を説明する。図１０は連
結部２１が半円形断面図をなし、曲面部２５の一部に形
成された平面状部分がガイド面２４をなしている。この
ガイド面２４を利用して第１実施例同様に摩擦撹拌接合
する。このようにしても第１実施例同様に結合できると
ともに、連結部２１が曲面であっても摩擦撹拌接合可能
になる。
結部２１が半円形断面図をなし、曲面部２５の一部に形
成された平面状部分がガイド面２４をなしている。この
ガイド面２４を利用して第１実施例同様に摩擦撹拌接合
する。このようにしても第１実施例同様に結合できると
ともに、連結部２１が曲面であっても摩擦撹拌接合可能
になる。
【００２５】また、ガイド面２４の大きさは、摩擦撹拌
用回転工具４０の移動量を確保できれば足り、連結部２
１は断面半円形ばかりでなく、例えば１／４円弧相当部
を切り欠いてガイド面２４を形成したようなものでもよ
い。
用回転工具４０の移動量を確保できれば足り、連結部２
１は断面半円形ばかりでなく、例えば１／４円弧相当部
を切り欠いてガイド面２４を形成したようなものでもよ
い。
【００２６】なお、本願発明は上記各実施例に限定され
ず、本願発明の原理内において種々に応用や変形が可能
である。例えば、本願発明の適用対象となる製品は、サ
スペンション用の各種リンクアームが可能である。この
ときブッシュ取付部２０は嵌合部１１のいずれか一端部
に設けただけのものでもよい。また、両端にブッシュ取
付部２０を設ける場合、図４に示すように、ブッシュ取
付部２０を同方向、すなわち双方のブッシュ取付部２０
の中心軸線を同方向にするばかりでなく、９０°違いに
することもできる。
ず、本願発明の原理内において種々に応用や変形が可能
である。例えば、本願発明の適用対象となる製品は、サ
スペンション用の各種リンクアームが可能である。この
ときブッシュ取付部２０は嵌合部１１のいずれか一端部
に設けただけのものでもよい。また、両端にブッシュ取
付部２０を設ける場合、図４に示すように、ブッシュ取
付部２０を同方向、すなわち双方のブッシュ取付部２０
の中心軸線を同方向にするばかりでなく、９０°違いに
することもできる。
【００２７】この場合、いずれか一方のブッシュ取付部
２０とアーム部１０を一体にアルミ押出部材とし、他の
ブッシュ取付部２０もアルミ押出部材とすれば全てをア
ルミ押出部材として構成でき、製造効率が著しく向上す
る。さらに、アーム部１０とブッシュ取付部２０はいず
れか一方がアルミ製であれば足り、他方は例えば鉄等の
異種金属でもよい。このようにすればアルミ製と異種金
属との結合を容易・確実にできる。また、アルミ以外の
金属間における接合にも当然適用可能である。
２０とアーム部１０を一体にアルミ押出部材とし、他の
ブッシュ取付部２０もアルミ押出部材とすれば全てをア
ルミ押出部材として構成でき、製造効率が著しく向上す
る。さらに、アーム部１０とブッシュ取付部２０はいず
れか一方がアルミ製であれば足り、他方は例えば鉄等の
異種金属でもよい。このようにすればアルミ製と異種金
属との結合を容易・確実にできる。また、アルミ以外の
金属間における接合にも当然適用可能である。
【図１】 第１実施例（図１〜４）に係る図３の１−１
線に沿う断面図
線に沿う断面図
【図２】 第１部材と第２部材との嵌合部を示す分解図
【図３】 摩擦撹拌接合後の結合状態を示す図
【図４】 製品全体を示す図
【図５】 第２実施例に係る図３と同様の図
【図６】 図５の６−６線に沿う断面図
【図７】 第３実施例（図７〜９）に係る図３と同様の
図
図
【図8】 図７の８−８線に沿う断面図
【図9】 図７の9−9線に沿う断面図
【図１０】第4実施例に係る図1と同様部位の断面図
【図１１】従来例の断面図
【図１２】他の従来例の断面図
１０：アーム部、１１：嵌合部、２０：ブッシュ取付
部、２１：連結部、２２：丸穴、２４：ガイド面、３
０：接合ライン、３１：接合部、３２：撹拌混合部、４
０：摩擦撹拌接合用工具、４２：プローブ、４３：肩部
部、２１：連結部、２２：丸穴、２４：ガイド面、３
０：接合ライン、３１：接合部、３２：撹拌混合部、４
０：摩擦撹拌接合用工具、４２：プローブ、４３：肩部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邉 英祐 埼玉県入間郡大井町大字亀久保1239番地 山下ゴム株式会社内 Ｆターム(参考） 3J023 DA10 FA03 GA03 3J033 AA04 AB04 AC01 4E067 AA05 BG00 DA13 EA00 EB00
Claims (6)
- 【請求項１】 互いに結合される金属製の第１部材及び
第２部材に対して、第１部材に丸穴を形成し、第２部材
にこの丸穴へ嵌合する円形断面部を形成するとともに、
第１部材の前記丸穴に第２部材の前記円形断面部を嵌合
してこれら両部材の嵌合部を摩擦撹拌接合により結合す
る方法において、前記第１部材の表面で前記丸穴と重な
る位置に平面状をなすガイド面を設け、このガイド面上
で摩擦撹拌用回転工具を摺動させながら移動させること
により摩擦撹拌接合することを特徴とする金属製部材の
結合方法。 - 【請求項２】 前記ガイド面と直交する前記第２部材の
接線に前記摩擦撹拌用回転工具の回転軸線をほぼ一致さ
せるようにして摩擦撹拌接合することを特徴とする請求
項１に記載した金属製部材の結合方法。 - 【請求項３】 前記摩擦撹拌用回転工具を、前記第２部
材の前記円形断面における中心軸線と直交する方向へ移
動させることを特徴とする請求項１に記載した金属製部
材の結合方法。 - 【請求項４】前記第１部材と第２部材の接合部に沿って
前記摩擦撹拌用回転工具を移動させることを特徴とする
請求項１に記載した金属製部材の結合方法。 - 【請求項５】 前記第１部材又は第２部材によりサスペ
ンション用リンクアームを構成していることを特徴とす
る請求項１に記載した金属製部材の結合方法。 - 【請求項６】 前記第１部材又は第２部材のうち少なく
とも一部がアルミ押出部材をカットして形成されたもの
であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
した金属製部材の結合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000074511A JP4393661B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 金属製部材の結合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000074511A JP4393661B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 金属製部材の結合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001259864A true JP2001259864A (ja) | 2001-09-25 |
| JP4393661B2 JP4393661B2 (ja) | 2010-01-06 |
Family
ID=18592544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000074511A Expired - Fee Related JP4393661B2 (ja) | 2000-03-16 | 2000-03-16 | 金属製部材の結合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4393661B2 (ja) |
-
2000
- 2000-03-16 JP JP2000074511A patent/JP4393661B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4393661B2 (ja) | 2010-01-06 |
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