JP2003164977A - 摩擦攪拌接合用回転ツールおよびそれを用いた摩擦攪拌接合方法並びに摩擦攪拌接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回転ツールの切り刃によって余盛（仮付け部）
を除去しながら同時に摩擦攪拌接合する際に、前記切り
刃の焼き付きを防止する。 【解決手段】回転ツール１１の切り刃１１Ａ又はその付
近に、前記切り刃１１Ａおよびその付近に向けて不活性
ガスを吹き出す開孔２１ａを設ける。前記切り刃１１Ａ
によって、前記余盛Ｓを除去しながら同時に摩擦攪拌接
合する際に、前記切り刃１１Ａおよびその付近に向けて
不活性ガスを吹き出し、不活性ガスの雰囲気を生成し
て、その雰囲気中で切り刃１１Ａによる余盛りの除去を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、摩擦攪拌接合用
回転ツールおよびそれを用いた摩擦攪拌接合方法並びに
摩擦攪拌接合装置、とくに突き合わせ部分が余盛にて仮
付けされた２つの部材を、摩擦攪拌接合用回転ツールの
切り刃によって前記余盛を除去しながら同時に接合する
摩擦攪拌接合用回転ツールおよびそれを用いた摩擦攪拌
接合方法並びに摩擦攪拌接合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、２つの被接合材を突き合わせ
て接合する場合に、その接合時に生じる熱歪みが小さ
く、接合後に良好な形状精度が維持される固相接合法と
して、摩擦攪拌接合法が知られている（例えば特開２０
００−３４３２５０号公報、特開２００１−４７２５８
号公報参照）。

【０００３】この摩擦攪拌接合法に用いられる摩擦攪拌
接合用回転ツールは、円柱形状のツール本体の先端側
に、摩擦攪拌接合のためのピンを先端に有するショルダ
部が連設されてなる。そして、摩擦攪拌接合する場合に
は、前記回転ツールのピンを、２つの被接合材の突き合
わせ部分に所定深さまでさし込み、前記ピンを高速回転
させながら前記突き合わせ部分に沿って移動させる。こ
れにより、被接合材の突き合わせ部分は、前記ピンおよ
びショルダ部の摺接による摩擦熱で温度が上昇し、前記
ピンの高速回転で摩擦攪拌された金属が被接合材の間
（突き合わせ部分）で塑性流動する。そして、前記ピン
が通過すると、その通過後の突き合わせ部分は熱源が失
われるため、急激に冷却され、被接合材が接合される。
塑性流動した金属は、回転ツールのショルダ部で被接合
材の上方への流出を規制されながら、進行方向の後方に
送られ、ピンの通過後を埋めるようになっている。

【０００４】ところで、前記２つの被接合材が摩擦攪拌
接合中に位置がずれないように、前記摩擦攪拌接合に先
立って、２つの被接合材の被接合部分を突き合わせ、そ
の突き合わせ部分を一定間隔毎に余盛仮付け溶接し、余
盛により仮付けした状態で摩擦攪拌接合するのが一般的
である。

【０００５】また、例えば特開２０００−３４３２５０
号公報に記載されるように、Ｉ型開先を形成し、一定間
隔でもって溶接により仮付けした状態で、その仮付け部
分を除いて摩擦攪拌接合することも知られている。

【０００６】しかしながら、前者の余盛仮付け溶接によ
る場合には、仮付け部分を含めて突き合わせ部分の全長
にわたって摩擦攪拌接合するが、摩擦攪拌接合用回転ツ
ールのピンが、仮付け部分では所定深さまで挿入されな
いため、その仮付けの部分では十分な塑性流動が引き起
こされず、十分な接合力が得られない。

【０００７】一方、後者のＩ型開先を形成する場合に
は、仮付け部分では摩擦攪拌接合を行わないので、前者
に比べてさらに接合力が弱くなる。それに加えて、摩擦
攪拌接合時に回転ツールを仮付け部分の手前で上昇させ
た後、その部分を通過後に回転ツールを加工させる必要
があるので、回転ツールの操作が複雑になり、作業時間
がかかり、作業効率が悪い。

【０００８】そこで、発明者は、突き合わせ部分が余盛
にて仮付けされた２つの被接合材を、前記余盛を除去し
ながら同時に摩擦攪拌接合するようにすれば、被接合材
の突き合わせ部分全長にわたって回転ツールのピンを所
定深さまで挿入して、前記突き合わせ部分全体にわたっ
て一様な接合力が得られるように、摩擦攪拌接合をする
ことができることに着想し、突き合わせ部分が余盛仮付
け溶接された２つの被接合材を、摩擦攪拌接合用回転ツ
ールの切り刃によって前記余盛を除去しながら同時に摩
擦攪拌接合する摩擦攪拌接合用回転ツールなどを発明
し、これを別途出願している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うに、仮付けのための余盛を除去しながら、同時に摩擦
攪拌接合をすることができる摩擦攪拌接合装置において
は、例えば切り刃による余盛の除去が被接合材の上方、
すなわち空気中で行われるため、切り刃に焼き付きが生
ずるおそれがある。

【００１０】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、切り刃によって仮付けのための余盛を除去しながら
同時に摩擦攪拌接合する摩擦攪拌接合用回転ツールおよ
びそれを用いた摩擦攪拌接合方法並びに摩擦攪拌接合装
置においては、切り刃の焼き付きを防止することを目的
とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、突き
合わせ部分が余盛仮付け溶接された２つの被接合材を、
摩擦攪拌接合用回転ツールの切り刃によって前記余盛を
除去しながら同時に接合する摩擦攪拌接合装置の前記摩
擦攪拌接合用回転ツールであって、前記切り刃又はその
付近に設けられ前記切り刃およびその付近に向けて不活
性ガスを吹き出す開孔が設けられている構成とする。こ
こで、前記不活性ガスには、窒素ガス、アルゴンガスな
どが含まれ、前記余盛仮付け溶接には、ＴＩＧ溶接やＭ
ＩＧ溶接などの溶融溶接が含まれる。

【００１２】このようにすれば、切り刃による、２つの
被接合材の仮付けのための余盛の除去が、不活性ガスの
雰囲気中で行われるので、切り刃によって前記余盛を除
去する際の前記切り刃の焼き付きが防止される。

【００１３】請求項２の発明は、突き合わせ部分が余盛
仮付け溶接された２つの被接合材を、切り刃によって前
記余盛を除去しながら同時に接合する摩擦攪拌接合方法
であって、前記切り刃によって前記余盛を除去しながら
同時に接合する際に、少なくとも前記切り刃およびその
付近を不活性ガスの雰囲気にするものである。

【００１４】このようにすれば、少なくとも切り刃およ
びその付近が不活性ガスの雰囲気にされるので、切り刃
による余盛の除去が、不活性ガスの雰囲気中で行われる
こととなり、切り刃の焼き付きが防止される。

【００１５】請求項３に記載のように、前記切り刃は、
前記摩擦攪拌接合用回転ツールに設けられたものとする
ことが望ましい。

【００１６】このようにすれば、回転ツールを回転させ
ながら突き合わせ部分に沿って移動させる際に、余盛を
除去しながら同時に摩擦攪拌接合を行うことが簡単に実
現される。

【００１７】請求項４の発明は、突き合わせ部分が余盛
仮付け溶接された２つの被接合材を、摩擦攪拌接合用回
転ツールの切り刃によって前記余盛を除去しながら同時
に摩擦攪拌接合する摩擦攪拌接合装置であって、前記摩
擦攪拌接合用回転ツールの切り刃およびその付近の雰囲
気を不活性ガスの雰囲気にする雰囲気生成手段が設けら
れている構成とする。

【００１８】このようにすれば、雰囲気生成手段によっ
て切り刃およびその付近の雰囲気が不活性ガスの雰囲気
にされるので、切り刃による余盛の除去が、不活性ガス
（例えば窒素ガス）の雰囲気中で行われることになり、
切り刃の焼き付きが防止される。

【００１９】請求項５に記載のように、前記雰囲気生成
手段は、前記切り刃又はその付近に設けられ前記切り刃
およびその付近に向けて不活性ガスを吹き出す開孔を有
する構成とすることができる。

【００２０】このようにすれば、切り刃又はその付近に
設けられた開孔を通じて、前記切り刃およびその付近に
向けて不活性ガスが吹き出されることで、前記切り刃お
よびその付近を無理なく不活性ガスの雰囲気とされる。

【００２１】請求項６に記載のように、前記開孔は、前
記摩擦攪拌接合用回転ツールを貫通する貫通孔の下流端
開孔であり、前記貫通孔の上流端は、前記摩擦攪拌接合
用回転ツールをクランプするチャック手段に設けられ不
活性ガスのガス源に接続されるガス通路に連通されてい
るようにすることができる。

【００２２】このようにすれば、摩擦攪拌接合用回転ツ
ールをチャック手段にクランプさせるだけで、回転ツー
ルの貫通孔は、ガス通路を介してガス源に接続されるこ
ととなり、不活性ガスが送給されると、貫通孔の下流端
開孔を通じて、切り刃およびその付近に不活性ガスが吹
き出され、切り刃およびその付近が不活性ガスの雰囲気
とされる。

【００２３】請求項７に記載のように、前記貫通孔の上
流端は、ガス溜まり部となっていることが望ましい。

【００２４】このようにすれば、ガス源からガス通路を
通じてガス溜まり部に不活性ガスが一旦供給され、十分
なガス量でもって不活性ガスが開孔を通じて切り刃およ
びその付近に吹き出される。よって、不活性ガスの供給
が遅れるということがない。

【００２５】請求項８に記載のように、前記開孔は、前
記切り刃の根元部付近に位置していることが望ましい。

【００２６】このようにすれば、切り刃の根元部付近の
開孔を通じて不活性ガスが切り刃およびその付近に吹き
出されるので、切り刃の根元部から先端部までおよびそ
の付近に不活性ガスが供給され、不活性ガスの雰囲気が
生成されるようになり、焼き付きを防止する上で有利と
なる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に沿って説明する。

【００２８】図１は本発明に係る摩擦攪拌接合装置の全
体構成を示す斜視図、図２は本発明に係る摩擦攪拌接合
装置に用いる摩擦攪拌接合用回転ツールを示す要部正面
図、図３は同底面図である。

【００２９】本発明に係る摩擦攪拌接合装置１は、図１
に示すように、接合予定の被接合材Ｗ１，Ｗ２を載置す
る平坦なベッド２の長手方向に沿って門形フレーム３が
走行可能に配設されている。この門形フレーム３は水平
フレーム部３ａを上部に有し、その水平フレーム部３ａ
に、可動部材４が、それに設けられたスライダ４ａを介
して左右方向（Ｙ方向）に移動可能に設けられている。
可動部材４には、接合ヘッド５が上下方向（Ｚ方向）に
昇降可能に設けられている。

【００３０】前記接合ヘッド５は、上部にモータ（図示
せず）を有し、下端部には、前記モータによって回転駆
動される摩擦攪拌接合用回転ツール１１が回転可能に支
承されている。

【００３１】前記回転ツール１１は、図２および図３に
示すように、円柱状のツール本体１２の下端部に下向き
に先細のテーパ部１３が連設され、そのテーパ部１３の
下端部に円柱状のショルダ部１４が連設され、そのショ
ルダ部１４の先端面の中心部より下方にピン１５が突出
している。また、ツール本体１２の基端部が、接合ヘッ
ド５のチャック手段２２（図４参照）に着脱可能にクラ
ンプされている。

【００３２】また、前記ショルダ部１４からテーパー部
１３にかけて、具体的にはショルダ部１４の上端からテ
ーパー部１３の上部まで、余盛Ｓを除去する２つの切り
刃１１Ａが対称な位置関係で形成され、前記余盛Ｓを除
去しながら同時に接合することを可能としている。その
ような余盛Ｓを除去する切り刃１１Ａを、ショルダ部１
４からテーパー部１３にかけて形成しているので、従来
の回転ツールの基本形状を変更することなく、余盛Ｓを
除去する切り刃１１Ａを簡単に設けることができる。そ
れに加えて、前記回転ツール１１には、２つ（複数個）
の切り刃１１Ａが対称に設けられるので、余盛Ｓの除去
が複数の切り刃１１Ａによってバランスよく行われる。

【００３３】そして、切り刃１１Ａの先端がショルダ部
１４の先端面と一致しているので、摩擦攪拌接合するた
めに前記用回転ツール１１のピン１５を、突き合わせ部
分に所定深さまで挿入して、回転ツール１１を回転させ
ながら移動させる際に、切り刃１１Ａによって被接合材
Ｗ１，Ｗ２の表面を傷つけるおそれがない。

【００３４】また、前記切り刃１１Ａは、それぞれ先端
側がほぼ９０度をなすような２つの刃面１１Ａａ，１１
Ａｂを組み合わせて形成されている。そして、刃面１１
Ａｂは、先端から離れる従って深さが徐々に浅くなる湾
曲面とされている。

【００３５】なお、前記回転ツール１１は、被接合材Ｗ
１，Ｗ２（例えばアルミ合金）よりも硬質で剛性の高い
材料で形成されている。

【００３６】上記被接合材Ｗ１，Ｗ２は、ベッド２上に
長手方向に沿って載置されるが、被接合材Ｗ１，Ｗ２の
長辺を突き合わせた状態で、治具（図示せず）にて固定
されている。なお、被接合材Ｗ１，Ｗ２は、突き合わせ
部分が一定間隔でもって余盛Ｓ（図４参照）にて余盛仮
付け溶接されている。この余盛仮付け溶接は、被接合材
Ｗ１，Ｗ２の材質に近い材料からなる溶接材を用いて行
われる。また、被接合材Ｗ１，Ｗ２の両端は、２枚のタ
ブ板ｊ，ｊ（捨て板）が溶接により固着され、そのタブ
板ｊ，ｊの突き合わせ部分も溶接により固着されてい
る。

【００３７】また、前記回転ツール１１には、切り刃１
１Ａ又はその付近付近の雰囲気を生成する不活性ガスの
雰囲気にする雰囲気生成手段が設けられている。この雰
囲気生成手段は、前記切り刃１１Ａ又はその付近、例え
ば切り刃１１Ａの根元部付近に設けられる開孔２１ａを
有し、その開孔２１ａが、前記切り刃１１Ａおよびその
付近に向けて不活性ガスを吹き出す。この開孔２１ａ
は、前記摩擦攪拌接合用回転ツール１１を軸線方向にお
いて貫通する貫通孔２１の下流端開孔である。

【００３８】前記回転ツール１１は、図４に示すよう
に、上端部がチャック手段２２のチャック部２２ａに複
数のボルト２４によって着脱可能にクランプされてい
る。なお、前記回転ツール１１のツール本体１２には、
ボルト２４の先端が適用される凹部１２ａが形成されて
いる。また、このチャック手段２２は、接合ヘッド５に
設けられている。

【００３９】前記チャック部２２ａには、ガス源に接続
されるガス通路２３が設けられ、前記ガス溜まり部２１
ｂ（貫通孔２１の上流端）に連通されている。前記ガス
溜まり部２１ｂは、貫通孔２１の上流端となっている。
そして、前記回転ツール１１の基端部がチャック部２２
ａにクランプされるだけで、不活性ガスのガス源にガス
通路２３を通じて接続され、不活性ガスを送給可能な状
態とされるように構成されている。よって前記回転ツー
ル１１の基端部をチャック部２２ａにクランプさせれ
ば、簡単に、不活性ガスの雰囲気を生成可能な状態とす
ることができる。この場合、前記回転ツール１１がチャ
ック部２２ａにクランプされていない場合には、前記チ
ャック部２２ａのガス通路２３は連通が遮断され、ガス
源（図示せず）から不活性ガスがガス通路２３を通じて
大気中にリリーフされない。その一方、前記回転ツール
１１がチャック部２２ａにクランプされたときにガス通
路２３の前記連通遮断が解除され、回転ツール１１の貫
通孔２１がガス通路２３を介してガス源と連通され、図
示しない制御手段によって、図示しないガス送給手段が
制御されて、ガス通路２３を通じて送給されるガス量が
制御され、適量の不活性ガスが開孔２１ａから吹き出す
ように構成されている。つまり、摩擦攪拌接合が始まり
切り刃１１Ａによる余盛Ｓの除去が開始されると、ガス
通路２３を通じてのガス源からの送給が開始され、開孔
２１ａより不活性ガスが、切り刃１１Ａおよびその付近
に向けて吹き出すことになる。

【００４０】前記ベッド２の左右両側にはレール６が互
いに平行に配設され、門形フレーム３が前記レール６に
沿って前後方向（Ｘ方向）に走行可能である。門形フレ
ーム３の移動によって、前記２つの被接合材Ｗ１，Ｗ２
の突き合わせ部分の上方を接合ヘッド５が移動し、回転
ツール１１を回転させながら前記突き合わせ部分に沿っ
て、加圧力制御しながら移動させ、摩擦攪拌接合するよ
うになっている。

【００４１】上記装置によれば、図６に示すように、前
記ピン１５が突き合わせ部分に所定の深さまで挿入され
た状態で回転することにより、２つの切り刃１１Ａによ
る余盛Ｓの除去と同時に、ピン１５およびショルダ部１
４の摺接による摩擦熱で温度が上昇し、ピン１５の回転
で攪拌された金属が被接合材Ｗ１，Ｗ２の間で塑性流動
する。

【００４２】そして、摩擦攪拌接合用回転ツール１１
が、余盛Ｓを除去する切り刃１１Ａを備えているので、
図５に示すように、摩擦攪拌接合用回転ツール１１を前
記突き合わせ部分に沿って回転させながら移動させるこ
とで、前記切り刃１１Ａにより余盛Ｓを除去しながら移
動することになる。なお、回転ツール１１の回転により
摩擦攪拌接合されているときには、余盛Ｓによる仮付け
強度は維持されている。そして、摩擦攪拌接合用回転ツ
ール１１の切り刃１１Ａにて、余盛Ｓを除去しながら、
同時に摩擦攪拌接合されるので、摩擦攪拌接合の前後に
おいて余盛Ｓに対し何らかの処理を行うという必要がな
くなる。よって、摩擦攪拌接合の前後において余盛Ｓに
対し何らかの処理を行うという必要がなく、切り刃１１
Ａの焼き付きも生じないので、接合作業に要する時間も
短縮され、作業効率も著しく向上する。

【００４３】また、切り刃１１Ａの根元部付近の開孔２
１ａを通じて不活性ガスが切り刃１１Ａおよびその付近
に吹き出されるので、切り刃１１Ａの根元部から先端部
およびその付近まで不活性ガスが一様に供給され、不活
性ガスの雰囲気が生成されている。よって、切り刃１１
Ａによる余盛の除去が、空気中ではなく、不活性ガスの
雰囲気中で行われることとなり、切り刃１１Ａの焼き付
きが防止される。それに加えて、ガス源からガス通路２
３を通じて、容積の大きいガス溜まり部２１ｂに不活性
ガスが一旦供給され、それから切り刃１１Ａおよびその
付近に吹き出されるようになっているので、十分なガス
量でもって不活性ガスを供給することができる。

【００４４】そして、ピン１５が通過すると、熱源が失
われるため、急激に冷却され、被接合材Ｗ１，Ｗ２が接
合される。つまり、塑性流動した金属は、ツール１１の
ショルダ部１４によって上方への流出が規制されなが
ら、進行方向の後方に送られ、ピン１５の通過後の突き
合わせ部分を埋め、摩擦攪拌接合される。

【００４５】本発明は、以上説明した実施の形態に制限
されることなく、次のように変更することも可能であ
る。 （１）前記実施の形態においては、回転ツール１１に開
孔２１ａを設け、その開 孔２１ａを通じて不活性ガスを吹き出すようにしている
が、回転ツール１１とは関係なく、切り刃１１Ａ又はそ
の付近に不活性ガスを吹き出すノズルを別途設けること
も可能である。この場合は、ノズルは、不活性ガスの雰
囲気を生成するために、回転ツール１１と一緒に被接合
材の突き合わせ部分に沿って移動することになる。 （２）前記実施の形態においては、２つの切り刃１１Ａ
を対称に設ける構造であるが、切り刃は、３つ以上を対
称に設ける構造であってもよいし、１つだけ設ける構造
であってもよい。 （３）前記実施の形態においては、前記回転ツール１１
がチャック部２２ａにクランプされたときにガス通路２
３の前記連通遮断が解除され、回転ツール１１の貫通孔
２１がガス通路２３を介してガス源と連通されるように
しているが、前記回転ツール１１がチャック部２２ａに
クランプされたときにはガス通路は連通遮断の解除は行
われないが、クランプ後に前記ガス通路２３の途中に設
けた開閉弁を開放することで、貫通孔２１がガス通路２
３を介してガス源と連通するようにしてもよい。

【００４６】

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように実施
され、以下に述べるような効果を奏する。

【００４７】請求項１の発明は、切り刃によって仮付け
のための余盛を除去しながら同時に摩擦攪拌接合する際
に、切り刃による余盛の除去を、不活性ガスの雰囲気中
で行うようにしているので、余盛を除去する際の切り刃
の焼き付きを防止することができる。

【００４８】請求項２の発明は、少なくとも切り刃およ
びその付近を不活性ガスの雰囲気にしし、切り刃による
余盛の除去を、不活性ガスの雰囲気中で行うので、簡単
な構造で、切り刃の焼き付きを防止できる。

【００４９】請求項３に記載のように、前記切り刃を、
前記摩擦攪拌接合用回転ツールに設ければ、余盛を除去
しながら同時に摩擦攪拌接合を行うことを簡単に実現す
ることができる。

【００５０】請求項４の発明は、摩擦攪拌接合用回転ツ
ールの切り刃およびその付近を不活性ガスの雰囲気とす
る雰囲気生成手段を設ければ、切り刃による余盛の除去
を、不活性ガスの雰囲気中で行うことができ、切り刃の
焼き付きを防止することが可能となる。

【００５１】請求項５に記載のように、切り刃又はその
付近に設けられた開孔を通じて、前記切り刃およびその
付近に向けて不活性ガスを吹き出すようにすれば、無理
なく不活性ガスの雰囲気を生成することができる。

【００５２】請求項６に記載のように、前記開孔は、前
記摩擦攪拌接合用回転ツールを貫通する貫通孔の下流端
開孔であり、前記貫通孔の上流端が、前記摩擦攪拌接合
用回転ツールをクランプするチャック部に設けられガス
源に接続されるガス通路に連通可能な構成とすれば、摩
擦攪拌接合用回転ツールをチャック手段にクランプさせ
るだけで、不活性ガスのガス源からガス通路を通じて、
不活性ガスを送給可能な状態とすることが可能となる。

【００５３】請求項７に記載のように、前記貫通孔の上
流端が、ガス溜まり部となるようにすれば、ガス源から
ガス通路を通じてガス溜まり部に不活性ガスが一旦供給
され、十分なガス量でもって不活性ガスが開孔を通じて
切り刃およびその付近に吹き出すことができる。

【００５４】請求項８に記載のように、前記開孔を、前
記切り刃部の根元部付近に位置させるようにすれば、切
り刃の根元部付近の開孔を通じて不活性ガスを、切り刃
の根元部から先端部およびその付近まで不活性ガスの雰
囲気とすることができるようになり、焼き付きを防止す
る上で有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る摩擦攪拌接合装置の全体構成を示
す斜視図である。

【図２】本発明に係る摩擦攪拌接合装置に用いる摩擦攪
拌接合用回転ツールを示す要部正面図である。

【図３】同底面図である。

【図４】本発明に係る摩擦攪拌接合装置における回転ツ
ールとチャック手段との関係を示す説明図である。

【図５】本発明に係る摩擦攪拌接合用回転ツールの動作
の説明図である。

【図６】本発明に係る摩擦攪拌接合用回転ツールの動作
の説明図である。

【符号の説明】

Ｓ 余盛 Ｗ１，Ｗ２ 被接合材 １ 摩擦攪拌接合装置 １１ 摩擦攪拌接合用回転ツール １１Ａ 切り刃 １１Ａａ，１１Ａｂ 刃面 １２ ツール本体 ２１ 貫通孔 ２１ａ 開孔 ２１ｂ ガス溜まり部 ２２ チャック手段 ２２ａ チャック部 ２３ ガス通路

フロントページの続き (72)発明者 木下 統雄 兵庫県神戸市兵庫区和田山通２丁目１番18 号 川崎重工業株式会社兵庫工場内 Ｆターム(参考） 4E067 BG00 CA04 DB03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 突き合わせ部分が余盛仮付け溶接された
   ２つの被接合材を、摩擦攪拌接合用回転ツールの切り刃
   によって前記余盛を除去しながら同時に摩擦攪拌接合す
   る摩擦攪拌接合装置の前記摩擦攪拌接合用回転ツールで
   あって、 前記切り刃又はその付近に設けられ前記切り刃およびそ
   の付近に向けて不活性ガスを吹き出す開孔が設けられて
   いることを特徴とする摩擦攪拌接合用回転ツール。
2. 【請求項２】 突き合わせ部分が余盛仮付け溶接された
   ２つの被接合材を、切り刃によって前記余盛を除去しな
   がら同時に摩擦攪拌接合する摩擦攪拌接合方法であっ
   て、 前記切り刃によって前記余盛を除去しながら同時に摩擦
   攪拌接合する際に、少なくとも前記切り刃およびその付
   近を不活性ガスの雰囲気にすることを特徴とする摩擦攪
   拌接合方法。
3. 【請求項３】 前記切り刃は、前記摩擦攪拌接合用回転
   ツールに設けられたものである請求項２記載の摩擦攪拌
   接合方法。
4. 【請求項４】 突き合わせ部分が余盛仮付け溶接された
   ２つの被接合材を、摩擦攪拌接合用回転ツールの切り刃
   によって前記余盛を除去しながら同時に摩擦攪拌接合す
   る摩擦攪拌接合装置であって、 前記摩擦攪拌接合用回転ツールの切り刃およびその付近
   の雰囲気を不活性ガスの雰囲気にする雰囲気生成手段が
   設けられていることを特徴とする摩擦攪拌接合装置。
5. 【請求項５】 前記雰囲気生成手段は、前記切り刃又は
   その付近に設けられ前記切り刃およびその付近に向けて
   不活性ガスを吹き出す開孔を有する請求項４記載の摩擦
   攪拌接合装置。
6. 【請求項６】 前記開孔は、前記摩擦攪拌接合用回転ツ
   ールを貫通する貫通孔の下流端開孔であり、 前記貫通孔の上流端は、前記摩擦攪拌接合用回転ツール
   をクランプするチャック手段に設けられ不活性ガスのガ
   ス源に接続されるガス通路に連通されている請求項５記
   載の摩擦攪拌接合装置。
7. 【請求項７】 前記貫通孔の上流端は、ガス溜まり部と
   なっている請求項５又は６記載の摩擦攪拌接合装置。
8. 【請求項８】 前記開孔は、前記切り刃の根元部付近に
   位置している請求項５〜７のいずれかに記載の摩擦攪拌
   接合装置。