JP2003260574A - 中空形材の摩擦攪拌接合方法 - Google Patents
中空形材の摩擦攪拌接合方法Info
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- JP2003260574A JP2003260574A JP2002062237A JP2002062237A JP2003260574A JP 2003260574 A JP2003260574 A JP 2003260574A JP 2002062237 A JP2002062237 A JP 2002062237A JP 2002062237 A JP2002062237 A JP 2002062237A JP 2003260574 A JP2003260574 A JP 2003260574A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 中空形材を摩擦攪拌接合する際の生産性の向
上を図る。 【解決手段】 第１の中空形材１０と第２の中空形材２
０の端部を突き合わせた状態で加工用のベッド３０上に
固定する。摩擦攪拌接合工具５０は、円筒状の回転工具
であって、２つの加工要素５１、５２を有する。回転工
具５０を第１の中空形材１０と第２の中空形材２０の接
合端部に当接し、図２の断面に直交する方向に移動させ
ることによって、２つの接合端部を同時に摩擦攪拌接合
することができる。
上を図る。 【解決手段】 第１の中空形材１０と第２の中空形材２
０の端部を突き合わせた状態で加工用のベッド３０上に
固定する。摩擦攪拌接合工具５０は、円筒状の回転工具
であって、２つの加工要素５１、５２を有する。回転工
具５０を第１の中空形材１０と第２の中空形材２０の接
合端部に当接し、図２の断面に直交する方向に移動させ
ることによって、２つの接合端部を同時に摩擦攪拌接合
することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦攪拌接合を利
用した中空形材の接合方法に関する。
用した中空形材の接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】特許第２７１２８３８号公報（特表平７
−５０５０９０号公報）は、摩擦攪拌接合方法を開示し
ている。
−５０５０９０号公報）は、摩擦攪拌接合方法を開示し
ている。
【０００３】同上の公報は、摩擦攪拌接合のうちでプロ
ーブを有する工具により加工物の上下方向から摩擦攪拌
接合を行うことを開示している。
ーブを有する工具により加工物の上下方向から摩擦攪拌
接合を行うことを開示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、中空形材を
摩擦攪拌接合により接合する方法を提供するものであ
る。
摩擦攪拌接合により接合する方法を提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、平行に配設さ
れる第１の板状の部材と第２の板状の部材を第３の部材
で連結する構造を有する第１及び第２の中空形材の対向
する端部を突合せて摩擦攪拌接合する方法であって、第
１の中空形材の第１及び第２の部材の端部は肉厚部を有
するとともに、その端部に凸部を備え、第２の中空形材
の第１及び第２の部材の端部は肉厚部を有するとともに
その端部に凹部を備え、第１の中空形材の凸部と第２の
中空形材の凹部を接合した状態で摩擦攪拌接合を行うも
のである。
れる第１の板状の部材と第２の板状の部材を第３の部材
で連結する構造を有する第１及び第２の中空形材の対向
する端部を突合せて摩擦攪拌接合する方法であって、第
１の中空形材の第１及び第２の部材の端部は肉厚部を有
するとともに、その端部に凸部を備え、第２の中空形材
の第１及び第２の部材の端部は肉厚部を有するとともに
その端部に凹部を備え、第１の中空形材の凸部と第２の
中空形材の凹部を接合した状態で摩擦攪拌接合を行うも
のである。
【０００６】そして、肉厚部は、第１及び第２の部材の
表面からほぼ同じ寸法で表面から突出し、凸部及び凹部
は肉厚部の中央部に形成される。
表面からほぼ同じ寸法で表面から突出し、凸部及び凹部
は肉厚部の中央部に形成される。
【０００７】さらに、第１及び第２の中空形材の第１の
部材の突き合わせた端部と第２の部材の突き合わせた端
部をそれぞれの上下方向から同時に摩擦攪拌接合するも
のである。
部材の突き合わせた端部と第２の部材の突き合わせた端
部をそれぞれの上下方向から同時に摩擦攪拌接合するも
のである。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用する中空形
材の構造を示す説明図である。
材の構造を示す説明図である。
【０００９】本発明を適用して摩擦攪拌接合する中空形
材は、第１の中空形材１０と第２の中空形材２０が用意
される。
材は、第１の中空形材１０と第２の中空形材２０が用意
される。
【００１０】第１の中空形材１０は平行して形成される
第１の板状の部材１１０と第２の板状の部材１２０を有
し、２つの部材は第３のリブ状の部材１３０で連結され
る。第１の部材１１０の端部には肉厚部１１２が設けら
れる。この肉厚部１１２は外表面１１２ａと内表面１１
２ｂをそれぞれ第１の部材１１０の表面から突出させる
ことにより形成される。
第１の板状の部材１１０と第２の板状の部材１２０を有
し、２つの部材は第３のリブ状の部材１３０で連結され
る。第１の部材１１０の端部には肉厚部１１２が設けら
れる。この肉厚部１１２は外表面１１２ａと内表面１１
２ｂをそれぞれ第１の部材１１０の表面から突出させる
ことにより形成される。
【００１１】そして、この肉厚部１１２の端部には凸部
１１４が設けられる。
１１４が設けられる。
【００１２】同様に、第２の部材１２０の端部には、肉
厚部１２２が設けられる。この肉厚部１２２は、外表面
１２２ａと内表面１２２ｂをそれぞれ第２の部材１２０
の表面から突出させることにより形成される。
厚部１２２が設けられる。この肉厚部１２２は、外表面
１２２ａと内表面１２２ｂをそれぞれ第２の部材１２０
の表面から突出させることにより形成される。
【００１３】そして、この肉厚部１２２の端部には凸部
１２４が設けられる。
１２４が設けられる。
【００１４】第２の中空形材２０は平行して形成される
第１の板状の部材２１０と第２の板状の部材２２０を有
し、２つの部材は第３のリブ状の部材２３０で連結され
る。第２の部材２１０の端部には肉厚部２１２が設けら
れる。この肉厚部２１２は外表面２１２ａと内表面２１
２ｂをそれぞれ第１の部材２１０の表面から突出させる
ことにより形成される。
第１の板状の部材２１０と第２の板状の部材２２０を有
し、２つの部材は第３のリブ状の部材２３０で連結され
る。第２の部材２１０の端部には肉厚部２１２が設けら
れる。この肉厚部２１２は外表面２１２ａと内表面２１
２ｂをそれぞれ第１の部材２１０の表面から突出させる
ことにより形成される。
【００１５】そして、この肉厚部２１２の端部には凹部
２１４が設けられる。
２１４が設けられる。
【００１６】同様に、第２の部材２２０の端部には、肉
厚部２２２が設けられる。この肉厚部２２２は、外表面
２２２ａと内表面２２２ｂをそれぞれ第２の部材２２０
の表面から突出させることにより形成される。
厚部２２２が設けられる。この肉厚部２２２は、外表面
２２２ａと内表面２２２ｂをそれぞれ第２の部材２２０
の表面から突出させることにより形成される。
【００１７】そして、この肉厚部２２２の端部には凹部
２２４が設けられる。中空形材は、例えばアルミ合金を
押し出し成型することによりつくられる。
２２４が設けられる。中空形材は、例えばアルミ合金を
押し出し成型することによりつくられる。
【００１８】図２は、本発明の摩擦攪拌接合方法を示す
説明図、図３は摩擦攪拌接合工具を示す説明図、図４は
摩擦攪拌接合工具の断面図である。
説明図、図３は摩擦攪拌接合工具を示す説明図、図４は
摩擦攪拌接合工具の断面図である。
【００１９】図１で説明した第１の中空形材１０と第２
の中空形材２０の端部を突き合わせた状態で加工用のベ
ッド３０上に固定する。ベッド３０には摩擦攪拌接合加
工部の下方に溝部３２を有し、この溝部３２は図２の断
面に垂直方向に延びている。
の中空形材２０の端部を突き合わせた状態で加工用のベ
ッド３０上に固定する。ベッド３０には摩擦攪拌接合加
工部の下方に溝部３２を有し、この溝部３２は図２の断
面に垂直方向に延びている。
【００２０】摩擦攪拌接合工具５０は、円筒状の回転工
具であって、２つの加工要素５１、５２を有する。第１
の加工要素５１は、２つの大径部５００と５３０の間を
小径部５１４で連結した部分に形成され、対向する２つ
の加工面５１０、５１２を有する。
具であって、２つの加工要素５１、５２を有する。第１
の加工要素５１は、２つの大径部５００と５３０の間を
小径部５１４で連結した部分に形成され、対向する２つ
の加工面５１０、５１２を有する。
【００２１】２つの加工面５１０、５１２は、回転軸に
直交する平面に対して、凹部を形成する形状を有する。
直交する平面に対して、凹部を形成する形状を有する。
【００２２】第２の加工要素５２も２つの大径部５５０
と５６０の間を小径部５２４で連結した部分に形成さ
れ、対向する２つの加工面５２０、５２２を有する。
と５６０の間を小径部５２４で連結した部分に形成さ
れ、対向する２つの加工面５２０、５２２を有する。
【００２３】２つの加工面５２０、５２２は、回転軸に
直交する平面に対して、凹部を形成する形状を有する。
直交する平面に対して、凹部を形成する形状を有する。
【００２４】２つの大径部５３０と５５０は中径部５４
０で連結される加工要素の大径部５００，５３０，５５
０，５６０の径寸法は、摩擦攪拌接合する対象の肉厚部
の幅寸法に対応して選択されるが、この中径部５４０の
径寸法は大径部と同じ、または任意の寸法を選択するこ
とができる。
０で連結される加工要素の大径部５００，５３０，５５
０，５６０の径寸法は、摩擦攪拌接合する対象の肉厚部
の幅寸法に対応して選択されるが、この中径部５４０の
径寸法は大径部と同じ、または任意の寸法を選択するこ
とができる。
【００２５】上述する構造を有する回転工具５０を第１
の中空形材１０と第２の中空形材２０の接合端部に当接
し、図２の断面に直交する方向に移動させることによっ
て、２つの接合端部を同時に摩擦攪拌接合することがで
きる。
の中空形材１０と第２の中空形材２０の接合端部に当接
し、図２の断面に直交する方向に移動させることによっ
て、２つの接合端部を同時に摩擦攪拌接合することがで
きる。
【００２６】
【発明の効果】本発明は以上のように、中空形材の２つ
の端部をそれぞれ突き合わせ、１つの工具により２つの
端部を同時に摩擦攪拌接合するので、加工能率も良くな
る。また、突き合わせる端部を肉厚に形成してあるの
で、突き合わせた端部に隙間があっても接合に参加する
部材の不足が発生せず、良好な接合が達成される。
の端部をそれぞれ突き合わせ、１つの工具により２つの
端部を同時に摩擦攪拌接合するので、加工能率も良くな
る。また、突き合わせる端部を肉厚に形成してあるの
で、突き合わせた端部に隙間があっても接合に参加する
部材の不足が発生せず、良好な接合が達成される。
【００２７】また、突き合わせる端部に凸部と凹部を形
成し、この凸部と凹部を嵌合させて摩擦攪拌接合するの
で、接合部が固定され、良好な接合が達成される。
成し、この凸部と凹部を嵌合させて摩擦攪拌接合するの
で、接合部が固定され、良好な接合が達成される。
【図１】本発明を適用する中空形材の断面図。
【図２】本発明の実施例を示す説明図。
【図３】本発明に使用する工具の説明図。
【図４】本発明に使用する工具の説明図。
１０ 第１の中空形材
２０ 第２の中空形材
３０ ベッド
５０ 回転工具
５１ 第１の加工要素
５２ 第２の加工要素
１１０，２１０ 第１の部材
１２０，２２０ 第２の部材
１３０，２３０ 第３の部材
１１２，２１２ 第１の肉厚部
１２２，２２２ 第２の肉厚部
１１４，１２４ 凸部
２１４、２２４ 凹部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 茂山 正明
山口県下松市東豊井794番地 株式会社日
立製作所笠戸事業所内
(72)発明者 佐川 年旦
東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地
株式会社日立製作所内
Ｆターム(参考） 4E067 AA05 BG00 DA13 DA17 EC01
Claims (3)
- 【請求項１】 平行に配設される第１の板状の部材と第
２の板状の部材を第３の部材で連結する構造を有する第
１及び第２の中空形材の対向する端部を突合せて摩擦攪
拌接合する方法であって、第１の中空形材の第１及び第
２の部材の端部は肉厚部を有するとともに、その端部に
凸部を備え、第２の中空形材の第１及び第２の部材の端
部は肉厚部を有するとともにその端部に凹部を備え、第
１の中空形材の凸部と第２の中空形材の凹部を接合した
状態で摩擦攪拌接合を行う中空形材の摩擦攪拌接合方
法。 - 【請求項２】 肉厚部は、第１及び第２の部材の表面か
らほぼ同じ寸法で表面から突出し、凸部及び凹部は肉厚
部の中央部に形成される請求項１記載の中空形材の摩擦
攪拌接合方法。 - 【請求項３】 第１及び第２の中空形材の第１の部材の
突き合わせた端部と第２の部材の突き合わせた端部をそ
れぞれの上下方向から同時に摩擦攪拌接合する請求項１
記載の中空形材の摩擦攪拌接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002062237A JP2003260574A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 中空形材の摩擦攪拌接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002062237A JP2003260574A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 中空形材の摩擦攪拌接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003260574A true JP2003260574A (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=28670574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002062237A Pending JP2003260574A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 中空形材の摩擦攪拌接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003260574A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1793961A2 (en) * | 2004-09-28 | 2007-06-13 | Alcoa Inc. | Multi-shouldered fixed bobbin tools for simultaneous friction stir welding of multiple parallel walls between parts |
| US7793816B2 (en) | 2007-09-07 | 2010-09-14 | Alcoa Inc. | Friction stir welding apparatus |
| WO2012098810A1 (ja) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | 日本軽金属株式会社 | 回転ツールユニット、摩擦攪拌接合方法、ダブルスキンパネルの組立体及びダブルスキンパネルの摩擦攪拌接合方法 |
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| WO2020100358A1 (ja) | 2018-11-13 | 2020-05-22 | 川崎重工業株式会社 | 摩擦撹拌接合用ツール及び摩擦撹拌接合方法 |
| CN113747992A (zh) * | 2019-02-19 | 2021-12-03 | 尼玛克股份有限公司 | 用于摩擦搅拌焊接的工具和用于制造面板的方法 |
-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002062237A patent/JP2003260574A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103476532A (zh) * | 2011-01-19 | 2013-12-25 | 日本轻金属株式会社 | 旋转工具单元、摩擦搅拌接合方法、双层面板的组装体及双层面板的摩擦搅拌接合方法 |
| KR101471320B1 (ko) * | 2011-01-19 | 2014-12-09 | 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤 | 회전 툴 유닛, 마찰 교반 접합 방법, 더블 스킨 패널의 조립체 및 더블 스킨 패널의 마찰 교반 접합 방법 |
| KR101471319B1 (ko) * | 2011-01-19 | 2014-12-09 | 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤 | 회전 툴 유닛, 마찰 교반 접합 방법, 더블 스킨 패널의 조립체 및 더블 스킨 패널의 마찰 교반 접합 방법 |
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| WO2020100358A1 (ja) | 2018-11-13 | 2020-05-22 | 川崎重工業株式会社 | 摩擦撹拌接合用ツール及び摩擦撹拌接合方法 |
| JP2020078817A (ja) * | 2018-11-13 | 2020-05-28 | 川崎重工業株式会社 | 摩擦撹拌接合用ツール及び摩擦撹拌接合方法 |
| EP3881961A4 (en) * | 2018-11-13 | 2022-09-07 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | FRICTION-STICK WELDING TOOL AND FRICTION-STICK WELDING METHOD |
| JP7150570B2 (ja) | 2018-11-13 | 2022-10-11 | 川崎重工業株式会社 | 摩擦撹拌接合用ツール及び摩擦撹拌接合方法 |
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