JP2015171732A - 液冷ジャケットの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】設置工程と摩擦攪拌接合工程と矯正工程とを備え、支持台70は、上部が開口して接合体30を収容可能な接合体用凹部71を有し、接合体用凹部71の内部には支持台70の表面より底面側に一段下がった段差底面からなる接合体用支持面73が形成されており、矯正工程では、接合体用支持面73上に封止体30が下方を向くように接合体1’を配置して、接合体1’の周縁部を接合体用支持面73によって下側から支持し、ジャケット本体10の対角線が交差する中央部20を、中央部20の変位量が予め試験を行って決定された数値となるまで下方に押圧してプレス矯正することにより、プレス矯正における押圧力が解放された際に、接合体1’がスプリングバックによって平坦な状態に戻ることを特徴とする。
【選択図】図12
Description
以下、本発明の第1実施形態について、図面を適宜参照して詳細に説明する。
まず、図6の(a)に示すように、封止体30を、フィン32が下側になるようにして、ジャケット本体10の凹部11に挿入して、封止体30の周縁部30aを、支持面15a上に載置する。すると、ジャケット本体10の段差側面15bと、封止体30の外周面30bとが突き合わされ、突合部40が構成される。
ところで、本実施形態では、図3乃至図5に示した回転ツール50で本接合を行う(塑性化領域41を形成する)工程に先立って、ジャケット本体10と封止体30との突合部40の一部を回転ツール50よりも小型の仮接合用回転ツール60(図6の(a)で平面形状のみ図示)を用いて仮接合する。
その後、摩擦攪拌で発生したバリを切除して、表面を研磨する。
以上のように接合されたジャケット本体10および封止体30からなる接合体1’は、片面から摩擦攪拌を行っているため、中央部20が一方に突出するように反って撓んでいる(図10参照)。よって、次の矯正工程において、接合体1’をプレス矯正して平坦に戻す。
次に、第2実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法について、図14および図15を参照して説明する。第2実施形態の液冷ジャケットの製造方法は、第1実施形態と矯正工程で用いるプレス装置の形状が異なる。第1実施形態では、接合体1’の周縁部を下方から支持して中央部を下方に押圧する構成であったが、第2実施形態では、ジャケット本体10の全体を上下両面側から覆ってプレス矯正するようになっている。具体的には、図14に示すように、プレス装置80は、封止体30が接合されたジャケット本体10を支持する下型81と、ジャケット本体10を押圧する上型86とを備えている。下型81は、ジャケット本体10の投影面積より大きい面積を有する押圧面82を備え、上型86は、ジャケット本体10の投影面積より大きい面積を有する押圧面87を備えている。
1’ 接合体
10 ジャケット本体
11 凹部
12 開口部
12a 開口周縁部
15a 支持面(段差底面)
15b 段差側面
17 畝部
17a (畝部の)表面
30 封止体
30b 外周面
40 突合部
41 塑性化領域
43 (第二)塑性化領域
50 回転ツール
51 ショルダー部
52 攪拌ピン
60 仮接合用回転ツール
70 支持台
71 凹部(接合体用凹部)
73 支持面(接合体用支持面)
81 下型
82 支持面
86 上型
87 押圧面
H1 (ジャケット本体の上面と支持面との高低差)寸法
L1 攪拌ピンの長さ寸法
R1 ショルダー部の直径寸法
R2 ショルダー部の半径寸法
T1 (封止体の)厚さ寸法
W1 (支持面の)幅寸法
W2 (畝部の)幅寸法
Claims (4)
- 凹部を有するジャケット本体に、前記凹部の開口部を封止する封止体を摩擦攪拌接合によって固定して構成される液冷ジャケットの製造方法であって、
前記ジャケット本体の前記凹部の開口周縁部に形成され前記ジャケット本体の表面より下がった段差底面からなる支持面に、前記封止体を載置して、前記ジャケット本体の段差側面と前記封止体の外周面を突き合わせる設置工程と、
攪拌ピンを備えた回転ツールを、前記ジャケット本体の前記段差側面と前記封止体の外周面との突合部に沿って一周移動させて、前記封止体を前記ジャケット本体に摩擦攪拌接合してなる接合体を形成する摩擦攪拌接合工程と、
前記接合体を支持台上に設置してプレス矯正する矯正工程と、を備え、
前記ジャケット本体は、平面矩形形状を呈しており、
前記支持台は、上部が開口して前記接合体を収容可能な接合体用凹部を有し、前記接合体用凹部の内部には前記支持台の表面より底面側に一段下がった段差底面からなる接合体用支持面が形成されており、
前記矯正工程では、前記接合体用支持面上に前記封止体が下方を向くように前記接合体を配置して、前記接合体の周縁部を前記接合体用支持面によって下側から支持し、前記ジャケット本体の対角線が交差する中央部を、前記中央部の変位量が予め試験を行って決定された数値となるまで下方に押圧してプレス矯正することにより、前記プレス矯正における押圧力が解放された際に、前記接合体がスプリングバックによって平坦な状態に戻る
ことを特徴とする液冷ジャケットの製造方法。 - 凹部を有するジャケット本体に、前記凹部の開口部を封止する封止体を摩擦攪拌接合によって固定して構成される液冷ジャケットの製造方法であって、
前記ジャケット本体の前記凹部の開口周縁部に形成され前記ジャケット本体の表面より下がった段差底面からなる支持面に、前記封止体を載置して、前記ジャケット本体の段差側面と前記封止体の外周面を突き合わせる設置工程と、
攪拌ピンを備えた回転ツールを、前記ジャケット本体の前記段差側面と前記封止体の外周面との突合部に沿って一周移動させて、前記封止体を前記ジャケット本体に摩擦攪拌接合してなる接合体を形成する摩擦攪拌接合工程と、
前記接合体をプレス矯正する矯正工程と、を備え、
前記矯正工程では、前記接合体の投影面積より大きい面積の押圧面を有する下型および上型を使用し、前記下型と前記上型との間に前記接合体の全体を位置させた状態で前記接合体をプレス矯正しており、
前記下型の前記押圧面および前記上型の前記押圧面のいずれか一方が凸面にて構成され、他方が前記凸面に噛み合う凹面にて構成されており、
前記矯正工程では、前記封止体が前記凹面に対向するように前記接合体を配置する
ことを特徴とする液冷ジャケットの製造方法。 - 前記摩擦攪拌接合工程の後で前記矯正工程の前に、摩擦攪拌接合にて発生したバリを切除するバリ切除工程を、さらに備える
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液冷ジャケットの製造方法。 - 前記支持面の幅寸法は、前記回転ツールのショルダー部の半径寸法よりも大きい
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の液冷ジャケットの製造方法。
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