JP2021112757A - 液冷ジャケットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】材種の異なるアルミニウム合金を好適に接合することができる液冷ジャケットの製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】回転ツールＦの攪拌ピンＦ２のみをジャケット本体２に接触させるとともに、封止体３の側面３１ｃにもわずかに接触させた状態で第一突合せ部Ｊ１に摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、本接合工程では、封止体３の裏面３ｂの法線方向に対する側面３１ｃの傾斜角度をθとし、攪拌ピンＦ２の外周面の回転中心軸線Ｃに対する傾斜角度をαとすると、θ＝αにした状態で摩擦攪拌接合を行うとともに、回転ツールＦを終了位置ＥＰ１に移動させつつ攪拌ピンＦ２を周壁部１１の端面１１ａから徐々に引き抜いて終了位置ＥＰ１で周壁部１１から回転ツールＦを離脱させる。【選択図】図８

Description

本発明は、液冷ジャケットの製造方法に関する。

例えば、特許文献１には、液冷ジャケットの製造方法が開示されている。図１２は、従来の液冷ジャケットの製造方法を示す断面図である。従来の液冷ジャケットの製造方法では、アルミニウム合金製のジャケット本体１０１の段差部に設けられた段差側面１０１ｃと、アルミニウム合金製の封止体１０２の側面１０２ｃとを突き合わせて形成された突合せ部Ｊ１０に対して摩擦攪拌接合を行うというものである。また、従来の液冷ジャケットの製造方法では、回転ツールＦ５０の攪拌ピンＦ５２のみを突合せ部Ｊ１０に挿入して摩擦攪拌接合を行っている。また、従来の液冷ジャケットの製造方法では、回転ツールＦの回転中心軸線Ｃを突合せ部Ｊ１０に重ねて相対移動させるというものである。

特開２０１５−１３１３２１号公報

ここで、ジャケット本体１０１は複雑な形状となりやすく、例えば、４０００系アルミニウム合金の鋳造材で形成し、封止体１０２のように比較的単純な形状のものは、１０００系アルミニウム合金の展伸材で形成するというような場合がある。このように、アルミニウム合金の材種の異なる部材同士を接合して、液冷ジャケットを製造する場合がある。このような場合は、ジャケット本体１０１の方が封止体１０２よりも硬度が高くなることが一般的であるため、図１２のように摩擦攪拌接合を行うと、攪拌ピンＦ５２が封止体１０２側から受ける材料抵抗に比べて、ジャケット本体１０１側から受ける材料抵抗が大きくなる。そのため、回転ツールＦ５０の攪拌ピンによって異なる材種をバランスよく攪拌することが困難となり、接合後の塑性化領域に空洞欠陥が発生し接合強度が低下するという問題がある。

また、攪拌ピンＦ４２を突合せ部Ｊ１０から離脱させる際、鉛直方向に攪拌ピンＦ５２を移動させるため、摩擦攪拌の終了位置における摩擦熱が過大となる。これにより、当該終了位置において、ジャケット本体１０１側の金属が封止体１０２側に混入しやすくなり、接合不良の一因となるという問題がある。

このような観点から、本発明は、材種の異なるアルミニウム合金を好適に接合することができる液冷ジャケットの製造方法を提供することを課題とする。

このような観点から本発明は、底部、前記底部の周縁から立ち上がる周壁部を備えるジャケット本体と、前記ジャケット本体の開口部を封止する封止体と、を攪拌ピンを備える回転ツールを用いて接合す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は第一アルミニウム合金によって形成されており、前記封止体は下側が第二アルミニウム合金、上側が銅又は銅合金によって形成されているクラッド材であり、前記第一アルミニウム合金は前記第二アルミニウム合金よりも硬度の高い材種であり、前記攪拌ピンの外周面は先細りとなるように傾斜しており、前記ジャケット本体について、前記周壁部の内周縁に、段差底面と、当該段差底面から前記開口部に向かって立ち上がる段差側面と、を有する段差部を形成するとともに、前記封止体について、下側から上側に向かって平面視面積が縮小するように少なくとも第二アルミニウム合金の下側の側面に傾斜を設ける準備工程と、前記ジャケット本体に前記封止体を載置し、前記段差側面と前記封止体の側面とを突き合わせてＶ字の隙間を有する第一突合せ部を形成するとともに、前記段差底面と前記封止体の裏面とを重ね合わせて第二突合せ部を形成する載置工程と、回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンのみを前記ジャケット本体に接触させるとともに、前記封止体の側面にもわずかに接触させた状態で、前記周壁部の端面に予め設定した設定移動ルートに沿って前記回転ツールを一周させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、前記本接合工程では、前記封止体の裏面の法線方向に対する前記封止体の側面の傾斜角度をθとし、前記攪拌ピンの外周面の回転中心軸線に対する傾斜角度をαとすると、θ＝αにした状態で摩擦攪拌接合を行うとともに、前記設定移動ルートよりも外側に終了位置を設定し、前記第一突合せ部に対する摩擦攪拌接合の後、前記回転ツールを前記終了位置に移動させつつ前記攪拌ピンを前記周壁部の端面から徐々に引き抜いて前記終了位置で前記周壁部から前記回転ツールを離脱させることを特徴とする。

また、本発明は、底部、前記底部の周縁から立ち上がる周壁部を備えるジャケット本体と、前記ジャケット本体の開口部を封止する封止体と、を攪拌ピンを備える回転ツールを用いて接合す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は第一アルミニウム合金によって形成されており、前記封止体は下側が第二アルミニウム合金、上側が銅又は銅合金によって形成されているクラッド材であり、前記第一アルミニウム合金は前記第二アルミニウム合金よりも硬度の高い材種であり、前記攪拌ピンの外周面は先細りとなるように傾斜しており、前記ジャケット本体について、前記周壁部の内周縁に、段差底面と、当該段差底面から前記開口部に向かって立ち上がる段差側面と、を有する段差部を形成するとともに、前記封止体について、下側から上側に向かって平面視面積が縮小するように少なくとも第二アルミニウム合金の下側の側面に傾斜を設ける準備工程と、前記ジャケット本体に前記封止体を載置し、前記段差側面と前記封止体の側面とを突き合わせてＶ字の隙間を有する第一突合せ部を形成するとともに、前記段差底面と前記封止体の裏面とを重ね合わせて第二突合せ部を形成する載置工程と、回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンのみを前記ジャケット本体に接触させるとともに、前記封止体の側面にもわずかに接触させた状態で、前記周壁部の端面に予め設定した設定移動ルートに沿って前記回転ツールを一周させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、前記本接合工程では、前記封止体の裏面の法線方向に対する前記封止体の側面の傾斜角度をθとし、前記攪拌ピンの外周面の回転中心軸線に対する傾斜角度をαとすると、θ＝αにした状態で摩擦攪拌接合を行うとともに、前記本接合工程において、前記設定移動ルート上に終了位置を設定し、前記第一突合せ部に対する摩擦攪拌接合の後、前記回転ツールを前記終了位置に移動させつつ前記攪拌ピンを前記周壁部から徐々に引き抜いて前記終了位置で前記封止体から前記回転ツールを離脱させることを特徴とする。

かかる製造方法によれば、ジャケット本体と攪拌ピンとの摩擦熱によって第一突合せ部の主としてジャケット本体側の第一アルミニウム合金が攪拌されて塑性流動化され、第一突合せ部においてジャケット本体の段差側面と封止体の側面とを接合することができる。また、攪拌ピンの外周面を封止体の側面にわずかに接触させるに留めるため、封止体からジャケット本体への第二アルミニウム合金の混入を極力少なくすることができる。これにより、第一突合せ部においては主としてジャケット本体側の第一アルミニウム合金が摩擦攪拌されるため、接合強度の低下を抑制することができる。また、封止体の側面に傾斜を設けることで、当該側面と回転ツールとの接触代を小さくすることができる。また、回転ツールを設定移動ルートと重複する位置から移動させながら攪拌ピンを徐々に引き抜くことにより、設定移動ルート上で摩擦熱が過大になるのを防ぐことができる。また、回転ツールを設定移動ルート上で移動させつつ攪拌ピンを徐々に引き抜くことにより、設定移動ルートの一点で摩擦熱が過大になるのを防ぐことができる。これにより、設定移動ルート上において、封止体の第二アルミニウム合金がジャケット本体側に混入するのを防ぐことができる。

また、本発明は、底部、前記底部の周縁から立ち上がる周壁部を備えるジャケット本体と、前記ジャケット本体の開口部を封止する封止体と、を攪拌ピンを備える回転ツールを用いて接合す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は第一アルミニウム合金によって形成されており、前記封止体は下側が第二アルミニウム合金、上側が銅又は銅合金によって形成されているクラッド材であり、前記第一アルミニウム合金は前記第二アルミニウム合金よりも硬度の高い材種であり、前記攪拌ピンは、先細りとなるように傾斜する外周面を備えるとともに平坦な先端面を備え、前記ジャケット本体について、前記周壁部の内周縁に、段差底面と、当該段差底面から前記開口部に向かって立ち上がる段差側面と、を有する段差部を形成するとともに、前記封止体について、下側から上側に向かって平面視面積が縮小するように少なくとも第二アルミニウム合金の下側の側面に傾斜を設ける準備工程と、前記ジャケット本体に前記封止体を載置し、前記段差側面と前記封止体の側面とを突き合わせてＶ字の隙間を有する第一突合せ部を形成するとともに、前記段差底面と前記封止体の裏面とを重ね合わせて第二突合せ部を形成する載置工程と、回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンのみを前記ジャケット本体に接触させ、回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンの先端を前記段差底面の高さよりも深く挿入するとともに、前記攪拌ピンの前記外周面を前記封止体の側面にわずかに接触させた状態で、前記周壁部の端面に予め設定した設定移動ルートに沿って前記回転ツールを一周させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、前記本接合工程では、前記封止体の裏面の法線方向に対する前記封止体の側面の傾斜角度をθとし、前記攪拌ピンの外周面の回転中心軸線に対する傾斜角度αとすると、θ＝αにした状態で摩擦攪拌接合を行うとともに、前記設定移動ルートよりも外側に終了位置を設定し、前記第一突合せ部に対する摩擦攪拌接合の後、前記回転ツールを前記終了位置に移動させつつ前記攪拌ピンを前記周壁部の端面から徐々に引き抜いて前記終了位置で前記周壁部から前記回転ツールを離脱させることを特徴とする。

また、本発明は、底部、前記底部の周縁から立ち上がる周壁部を備えるジャケット本体と、前記ジャケット本体の開口部を封止する封止体と、を攪拌ピンを備える回転ツールを用いて接合す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は第一アルミニウム合金によって形成されており、前記封止体は下側が第二アルミニウム合金、上側が銅又は銅合金によって形成されているクラッド材であり、前記第一アルミニウム合金は前記第二アルミニウム合金よりも硬度の高い材種であり、前記攪拌ピンは、先細りとなるように傾斜する外周面を備えるとともに平坦な先端面を備え、前記ジャケット本体について、前記周壁部の内周縁に、段差底面と、当該段差底面から前記開口部に向かって立ち上がる段差側面と、を有する段差部を形成するとともに、前記封止体について、下側から上側に向かって平面視面積が縮小するように少なくとも第二アルミニウム合金の下側の側面に傾斜を設ける準備工程と、前記ジャケット本体に前記封止体を載置し、前記段差側面と前記封止体の側面とを突き合わせてＶ字の隙間を有する第一突合せ部を形成するとともに、前記段差底面と前記封止体の裏面とを重ね合わせて第二突合せ部を形成する載置工程と、回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンのみを前記ジャケット本体に接触させ、回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンの先端を前記段差底面の高さよりも深く挿入するとともに、前記攪拌ピンの前記外周面を前記封止体の側面にわずかに接触させた状態で、前記周壁部の端面に予め設定した設定移動ルートに沿って前記回転ツールを一周させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、前記本接合工程では、前記封止体の裏面の法線方向に対する前記封止体の側面の傾斜角度をθとし、前記攪拌ピンの外周面の回転中心軸線に対する傾斜角度αとすると、θ＝αにした状態で摩擦攪拌接合を行うとともに、前記本接合工程において、前記設定移動ルート上に終了位置を設定し、前記第一突合せ部に対する摩擦攪拌接合の後、前記回転ツールを前記終了位置に移動させつつ前記攪拌ピンを前記周壁部から徐々に引き抜いて前記終了位置で前記封止体から前記回転ツールを離脱させることを特徴とする。

かかる製造方法によれば、ジャケット本体と攪拌ピンとの摩擦熱によって第一突合せ部の主としてジャケット本体側の第一アルミニウム合金が攪拌されて塑性流動化され、第一突合せ部においてジャケット本体の段差側面と封止体の側面とを接合することができる。また、攪拌ピンの外周面を封止体の側面にわずかに接触させるに留めるため、封止体からジャケット本体への第二アルミニウム合金の混入を極力少なくすることができる。これにより、第一突合せ部においては主としてジャケット本体側の第一アルミニウム合金が摩擦攪拌されるため、接合強度の低下を抑制することができる。また、封止体の側面に傾斜を設けることで、当該側面と回転ツールとの接触代を小さくすることができる。また、回転ツールを設定移動ルートと重複する位置から移動させながら攪拌ピンを徐々に引き抜くことにより、設定移動ルート上で摩擦熱が過大になるのを防ぐことができる。また、回転ツールを設定移動ルート上で移動させつつ攪拌ピンを徐々に引き抜くことにより、設定移動ルートの一点で摩擦熱が過大になるのを防ぐことができる。また、回転ツールの攪拌ピンの先端を段差底面の高さよりも深く挿入することで、接合強度を高めることができる。

また、前記封止体の板厚を、前記段差側面の高さ寸法よりも大きくすることが好ましい。

かかる製造方法によれば、液冷ジャケットに配置される発熱体との熱交換効率を高めることができる。

また、前記攪拌ピンの外周面に螺旋溝を設け、当該螺旋溝が形成されている領域の長さ寸法を、前記段差側面の高さ寸法よりも大きくすることが好ましい。

かかる製造方法によれば、段差側面の高さ方向の全体に亘って効率よく摩擦攪拌接合を行うことができる。

また、前記第一アルミニウム合金は鋳造材で形成され、第二アルミニウム合金は展伸材で形成されていることが好ましい。

かかる製造方法によれば、ジャケット本体の強度を高めることができるとともに、封止体の熱伝導性を高めることができる。

また、前記回転ツールの外周面に基端側から先端側に向かうにつれて左回りの螺旋溝を刻設した場合、前記回転ツールを右回転させ、前記回転ツールの外周面に基端側から先端側に向かうにつれて右回りの螺旋溝を刻設した場合、前記回転ツールを左回転させることが好ましい。

かかる製造方法によれば、塑性流動材を攪拌ピンの先端側に導くことができるため、バリの発生を抑制することができる。

また、前記本接合工程では、前記回転ツールの移動軌跡に形成される塑性化領域のうち、前記ジャケット本体側がフロー側となり、前記封止体側がシアー側となるように前記回転ツールの回転方向及び進行方向を設定することが好ましい。

かかる製造方法によれば、第一突合せ部の摩擦攪拌が促進され、より好適に接合することができる。

また、前記準備工程では、前記周壁部の内周縁に、段差底面と、当該段差底面から前記開口部に向かって広がるように斜めに立ち上がる段差側面と、を有する段差部を形成し、前記本接合工程では、前記段差側面と前記封止体の側面との間の隙間を塑性流動材で埋めることが好ましい。

本発明に係る液冷ジャケットの製造方法によれば、材種の異なるアルミニウム合金を好適に接合することができる。

本発明の第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の準備工程を示す斜視図である。 第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の載置工程を示す断面図である。 第一実施形態に係る回転ツールを示す側面図である。 第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の本接合工程を示す斜視図である。 第一実施形態に係る本接合工程における押入区間を側方から見た断面図である。 第一実施形態に係る本接合工程における中間点Ｓ１付近を進行方向後方から見た断面図である。 第一実施形態に係る本接合工程における離脱区間を側方から見た断面図である。 第一実施形態に係る本接合工程における終了後を示す斜視図である。 第二実施形態に係る本接合工程における中間点Ｓ１付近を進行方向後方から見た断面図である。 第三実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の本接合工程を示す斜視図である。 第三実施形態に係る本接合工程における終了後を示す斜視図である。 従来の液冷ジャケットの製造方法を示す断面図である。

［第一実施形態］
本発明の第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法は、ジャケット本体２と、封止体３とを摩擦攪拌接合して液冷ジャケット１を製造するものである。液冷ジャケット１は、封止体３の上に発熱体（図示省略）を設置するとともに、内部に流体を流して発熱体と熱交換を行う部材である。なお、以下の説明における「表面」とは、「裏面」の反対側の面という意味である。

本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法は、準備工程と、載置工程と、本接合工程と、を行う。以下、それぞれの工程について順に説明する。

（準備工程）
準備工程は、ジャケット本体２と封止体３とを準備する工程である。ジャケット本体２は、底部１０と、周壁部１１とで主に構成されている。ジャケット本体２は、アルミニウム合金を主に含んで形成されている。アルミニウム合金は、例えば、ＪＩＳＨ５３０２ ＡＤＣ１２（Ａｌ-Ｓｉ-Ｃｕ系）等のアルミニウム合金鋳造材を用いている。

図１に示すように、底部１０は、平面視矩形を呈する板状部材である。周壁部１１は、底部１０の周縁部から矩形枠状に立ち上がる壁部である。周壁部１１の内周縁には段差部１２が形成されている。段差部１２は、段差底面１２ａと、段差底面１２ａから立ち上がる段差側面１２ｂとで構成されている。

図２に示すように、段差側面１２ｂは、段差底面１２ａから開口部に向かって垂直に立ち上がっている。底部１０及び周壁部１１で凹部１３が形成されている。また、周壁部１１の端面１１ａには、段差側面１２ｂに沿う凸部２０が内周縁全体に亘って形成されている。凸部２０の断面形状は特に制限されないが、本実施形態では矩形になっている。凸部２０の大きさ及び位置は、本接合工程後に第一突合せ部Ｊ１に金属不足が発生しないようにすることが好ましい。なお、凸部２０は省略してもよい。

封止体３は、ジャケット本体２の開口部を封止する板状部材である。封止体３はクラッド材であり、下側の第一基体部３１が第二アルミニウム合金、上側の第二基体部３２が銅又は銅合金によって形成されている。第二アルミニウム合金は、第一アルミニウム合金よりも硬度の低い材料である。第二アルミニウム合金は、例えば、ＪＩＳ Ａ１０５０，Ａ１１００，Ａ６０６３等のアルミニウム合金展伸材で形成されている。なお、本明細書において硬度はブリネル硬さをいい、ＪＩＳ Ｚ ２２４３に準じた方法によって測定することができる。

封止体３の少なくとも下側の第一基体部３１には、下側から上側に向かって平面視面積が縮小するように、側面３１ｃに傾斜が設けられている。以降、封止体３の裏面３ｂの法線方向に対する、封止体３の下側の第一基体部３１の側面３１ｃの傾斜角度をθとする。本実施形態においては、第一基体部３１と第二基体部３２を圧延接合して封止体３とした後に、封止体３の側面３ｃ（第一基体部３１の側面３１ｃおよび第二基体部３２の側面３２ｃ）全体に傾斜を設けている。

封止体３の裏面３ｂは、この後の載置工程でジャケット本体２の段差底面１２aに載置したときに、概ね隙間なく段差底面１２ａを覆う大きさになっている。封止体３の板厚は、段差側面１２ｂの高さ寸法と同等でもよいが、本実施形態では、段差側面１２ｂの高さ寸法よりも大きくなっている。

（載置工程）
載置工程は、図２に示すように、ジャケット本体２に封止体３を載置する工程である。載置工程では、段差底面１２ａに封止体３の裏面３ｂを載置する。段差側面１２ｂと封止体３の側面３ｃとが突き合わされて第一突合せ部Ｊ１が形成される。封止体３の下側の第一基体部３１の側面３１ｃには傾斜が設けられているため、側面３１ｃと段差側面１２ｂとの間には断面Ｖ字状の隙間が形成されている。また、段差底面１２ａと、封止体３の裏面３ｂとが突き合わされて第二突合せ部Ｊ２が形成される。本実施形態では、封止体３を載置すると、封止体３の下側の第一基体部３１と上側の第二基体部３２の境界が、周壁部１１の端面１１ａよりも高い位置となる。

（本接合工程）
本接合工程は、図３〜図８に示すように、回転ツールＦを用いてジャケット本体２と封止体３とを摩擦攪拌接合する工程である。

（回転ツール）
回転ツールＦは、図３に示すように、基軸部Ｆ１と攪拌ピンＦ２とを含んで構成されている。回転ツールＦは、例えば、工具鋼で形成されている。基軸部Ｆ１は、摩擦攪拌装置（図示省略）の回転軸に連結される部位である。基軸部Ｆ１は円柱状を呈する。

攪拌ピンＦ２は、基軸部Ｆ１から垂下しており、基軸部Ｆ１と同軸になっている。攪拌ピンＦ２は基軸部Ｆ１から離間するにつれて先細りになっている。攪拌ピンＦ２の先端には平坦な平坦面Ｆ３が形成されている。平坦面Ｆ３は、回転中心軸線Ｃに対して垂直である。以上のように、攪拌ピンＦ２の外面は、先細りとなる外周面と、先端に形成された平坦面Ｆ３とで構成されている。側面視した場合において、回転中心軸線Ｃと攪拌ピンＦ２の外周面とのなす傾斜角度αは、例えば５°〜３０°の範囲で適宜設定すればよい。

攪拌ピンＦ２の外周面には長さ方向の全体に亘って螺旋溝が刻設されている。本実施形態では、螺旋溝が形成されている領域の長さ寸法を、周壁部１１の段差側面１１ｂの高さ寸法よりも大きく設定している。

本実施形態では、回転ツールＦを右回転させるため、螺旋溝は、基端側から先端側に向かうにつれて左回りに形成されている。言い換えると、螺旋溝は、螺旋溝を基端側から先端側に向けてなぞると上から見て左回りに形成されている。

なお、回転ツールＦを左回転させる場合は、螺旋溝を基端側から先端側に向かうにつれて右回りに形成することが好ましい。言い換えると、この場合の螺旋溝は、螺旋溝を基端側から先端側に向けてなぞると上から見て右回りに形成されている。螺旋溝をこのように設定することで、摩擦攪拌の際に塑性流動化した金属が螺旋溝によって攪拌ピンＦ２の先端側に導かれる。これにより、被接合金属部材（ジャケット本体２及び封止体３）の外部に溢れ出る金属の量を少なくすることができる。

(回転ツールの移動)
まず、回転ツールＦの平坦面Ｆ３の中心が通過するルートである「設定移動ルートＬ１」を設定する。図４に示すように、設定移動ルートＬ１は、一点鎖線で示している。設定移動ルートＬ１は、本実施形態では凸部２０の上に設定している。なお、設定移動ルートＬ１については後記する。

図４に示すように、本接合工程では、開始位置ＳＰ１から中間点Ｓ１までの押入区間と、中間点Ｓ１から一周廻って中間点Ｓ２までの本区間と、中間点Ｓ２から終了位置ＥＰ１までの離脱区間の三つの区間を連続して摩擦攪拌接合する。中間点Ｓ１，Ｓ２は、設定移動ルートＬ１上に設定されている。開始位置ＳＰ１は、周壁部１１の端面１１ａ上において、設定移動ルートＬ１よりも外側に設定されている。本実施形態では、開始位置ＳＰ１を、開始位置ＳＰ１と中間点Ｓ１とを結ぶ線分と設定移動ルートＬ１とのなす角度が鈍角となる位置に設定する。

本接合工程の押入区間では、図５に示すように、開始位置ＳＰ１から中間点Ｓ１までの摩擦攪拌を行う。押入区間では、周壁部１１の端面１１ａに対して回転中心軸線Ｃを垂直にしつつ、右回転させた攪拌ピンＦ２を開始位置ＳＰ１に挿入し、中間点Ｓ１まで移動させる。この際、図５に示すように、少なくとも中間点Ｓ１に到達するまでに予め設定された「所定の深さ」に達するように攪拌ピンＦ２を徐々に押し入れていく。つまり、回転ツールＦを一ヶ所に留まらせることなく、回転ツールＦを設定移動ルートＬ１に移動させながら徐々に下降させていく。

中間点Ｓ１に達した際、攪拌ピンＦ２は所定の深さに到達している。「所定の深さ」とは、設定移動ルートＬ１上の中間点Ｓ１から中間点Ｓ２までの本区間において攪拌ピンＦ２を差し込む深さをいう。所定の深さは、本実施形態では、図６に示すように、ジャケット本体２の周壁部１１と回転ツールＦの基軸部Ｆ１とは離間させ、攪拌ピンＦ２のみを周壁部１１に挿入し、攪拌ピンＦ２の外周面と封止体３の下側の第一基体部３１の側面３１ｃとがわずかに接触した状態となるように設定する。また、本実施形態では、回転ツールＦの平坦面Ｆ３が段差底面１２ａよりも高い位置となるように所定の深さを設定している。

中間点Ｓ１に到達した回転ツールＦは、所定の深さを維持したまま、本区間の摩擦攪拌接合に移行する。攪拌ピンＦ２の外周面と第一基体部３１の側面３１ｃとの接触代（オフセット量）Ｎは、例えば、０＜Ｎ≦１．０ｍｍの間で設定し、好ましくは０＜Ｎ≦０．８５ｍｍの間で設定し、より好ましくは０＜Ｎ≦０．６５ｍｍの間で設定する。

設定移動ルートＬ１は、第一突合せ部Ｊ１の周方向において、攪拌ピンＦ２を押入した際に、封止体３の下側の第一基体部３１の側面３１ｃと、攪拌ピンＦ２の外周面とを平行にしつつ、両者をわずかに接触させるように適宜設定する。本実施形態では、凸部２０の表面（上面）に設定移動ルートＬ１を設定している。

本接合工程では、周壁部１１の段差側面１１ｂと封止体３の下側の第一基体部３１の側面３１ｃとの間の断面Ｖ字状の隙間に塑性流動材を流入させながら摩擦攪拌接合を行う。このとき、少なくとも攪拌ピンＦ２の外周面と封止体３の第一基体部３１との接触により、第一基体部３１の第二アルミニウム合金がわずかに削り取られ、第二アルミニウム合金がジャケット本体２側に混入する。

設定移動ルートＬ１に沿って回転ツールＦを一周させ、攪拌ピンＦ２が中間点Ｓ２に到達した後、回転ツールＦはそのまま離脱区間に移行する。離脱区間では、図７に示すように、中間点Ｓ２から終了位置ＥＰ１に向かうまでの間に攪拌ピンＦ２を徐々に引抜いていき、終了位置ＥＰ１でジャケット本体２から攪拌ピンＦ２を離脱させる。つまり、図８に示すように回転ツールＦを一ヶ所に留まらせることなく、回転ツールＦを終了位置ＥＰ１に移動させながら徐々に引抜いていく。

本実施形態では、終了位置ＥＰ１を周壁部１１の端面１１ａにおいて、設定移動ルートＬ１よりも外側に設定している。また、本実施形態では、終了位置ＥＰ１を、終了位置ＥＰ１と中間点Ｓ２とを結ぶ線分と設定移動ルートＬ１とのなす角度が鈍角となる位置に設定している。回転ツールＦの移動軌跡には塑性化領域Ｗ１が形成される。

以上説明した本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法によれば、ジャケット本体２と攪拌ピンＦ２との摩擦熱によって第一突合せ部Ｊ１の主としてジャケット本体２側の第一アルミニウム合金が攪拌されて塑性流動化され、第一突合せ部Ｊ１においてジャケット本体２の段差側面１２ｂと封止体３の側面３ｃ（第一基体部３１の側面３１ｃ）とを接合することができる。また、攪拌ピンＦ２の外周面を封止体３の側面３ｃにわずかに接触させるに留めるため、封止体３からジャケット本体２への第二アルミニウム合金の混入を極力少なくすることができる。

これにより、第一突合せ部Ｊ１においては主としてジャケット本体２側の第一アルミニウム合金が摩擦攪拌されるため、接合強度の低下を抑制することができる。また、本実施形態では、封止体３のうち銅又は銅合金で形成された第二基体部３２と回転ツールＦとを接触させないため、銅又は銅合金がジャケット本体２側に混入することはない。また、封止体３の側面３ｃに傾斜を設けることで、当該側面３ｃと回転ツールＦとの接触代を小さくすることができる。

また、本接合工程では、封止体３の裏面３ｂの法線方向に対する封止体３の側面３ｃの傾斜角度をθとし、攪拌ピンＦ２の外周面の回転中心軸線Ｃに対する傾斜角度をαとすると、θ＝αにした状態で摩擦攪拌接合を行う。換言すると、攪拌ピンＦ２の外周面と、封止体３の側面３ｃ（第一基体部３１の側面３１ｃ）とを平行にした状態で摩擦攪拌接合を行うことができるため、高さ方向に亘ってバランス良く摩擦攪拌接合を行うことができる。

また、本実施形態では、攪拌ピンＦ２のみをジャケット本体２に接触させるため、ショルダ部を接触させる場合と比べて摩擦攪拌装置に作用する荷重を軽減することができる。

また、本接合工程において、開始位置ＳＰ１及び終了位置ＥＰ１の位置は適宜設定すればよいが、開始位置ＳＰ１と設定移動ルートＬ１とのなす角度、終了位置ＥＰ１と設定移動ルートＬ１とのなす角度が鈍角となるように設定することにより、中間点Ｓ１，Ｓ２で回転ツールＦの移動速度が低下することなくスムーズに本区間又は離脱区間に移行することができる。これにより、設定移動ルートＬ１上で回転ツールＦが停止又は移動速度が低下することにより、摩擦熱が過大となることを防ぐことができる。なお、上方から見て回転ツールＦの軌跡が円弧を描くように開始位置ＳＰ１から設定移動ルートＬ１に回転ツールＦを移動させてもよい。同様に、上方から見て回転ツールＦの軌跡が円弧を描くように設定移動ルートＬ１から終了位置ＥＰ１に回転ツールＦを移動させてもよい。

また、回転ツールＦを設定移動ルートＬ１と重複する位置まで移動させながら所定の深さとなるまで攪拌ピンＦ２を徐々に押入することにより、設定移動ルートＬ１上で摩擦熱が過大になるのを防ぐことができる。また、回転ツールＦを移動させながら攪拌ピンＦ２を徐々に引抜いていくことにより、設定移動ルートＬ１上で摩擦熱が過大になるのを防ぐことができる。これにより、設定移動ルートＬ１上において、封止体３の第二アルミニウム合金がジャケット本体２側に混入するのを防ぐことができる。

また、封止体３が、下側の第一基体部３１を第二アルミニウム合金、上側の第二基体部３２を銅又は銅合金によって形成されたクラッド材であるため、銅又は銅合金の高い熱伝導性と、アルミニウム合金の軽量性を兼ね備えた液冷ジャケット１とすることができる。また、ジャケット本体２をアルミニウム合金鋳造材で形成しているため、液冷ジャケット１の強度を高めることができる。

また、本接合工程では、攪拌ピンＦ２と凸部２０とを接触させた状態で摩擦攪拌を行うため、第一突合せ部Ｊ１の金属不足を防ぐことができる。また、本接合工程では、回転ツールＦの回転方向及び進行方向は適宜設定すればよいが、回転ツールＦの移動軌跡に形成される塑性化領域Ｗのうち、封止体３側がシアー側となり、ジャケット本体２側がフロー側となるように回転ツールＦの回転方向及び進行方向を設定した。これにより、第一突合せ部Ｊ１の周囲における攪拌ピンＦ２による攪拌作用が高まり、第一突合せ部Ｊ１における温度上昇が期待でき、第一突合せ部Ｊ１において段差側面１２ｂと封止体３の側面３ｃとをより確実に接合することができる。

なお、シアー側（Advancing side）とは、被接合部に対する回転ツールＦの外周の相対速度が、回転ツールＦの外周における接線速度の大きさに移動速度の大きさを加算した値となる側を意味する。一方、フロー側（Retreating side）とは、回転ツールＦの移動方向の反対方向に回転ツールＦが回動することで、被接合部に対する回転ツールＦの相対速度が低速になる側を言う。

また、封止体３の板厚寸法を、段差側面１２ｂの高さ寸法よりも大きく設定している。これにより、封止体３に配置される発熱体の熱交換効率を高めることができる。

また、攪拌ピンＦ２の外周面に螺旋溝を設け、当該螺旋溝が形成されている領域の長さ寸法を、段差側面１２ｂの高さ寸法よりも大きくしているため、第一突合せ部Ｊ１の高さ方向全体に亘って効率よく摩擦攪拌接合を行うことができる。

なお、本接合工程では、回転ツールＦの回転速度を一定としてもよいが、可変させてもよい。本接合工程の押入区間において、開始位置ＳＰ１における回転ツールＦの回転速度をＶ１とし、本区間における回転ツールＦの回転速度をＶ２とすると、Ｖ１＞Ｖ２としてもよい。回転速度Ｖ２は、設定移動ルートＬ１における予め設定された一定の回転速度である。つまり、開始位置ＳＰ１では、回転速度を高く設定しておき、押入区間内で徐々に回転速度を低減させながら本区間に移行してもよい。

また、第一本接合工程の離脱区間において、本区間における回転ツールＦの回転速度をＶ２、終了位置ＥＰ１において離脱させるときの回転ツールＦの回転速度をＶ３とすると、Ｖ３＞Ｖ２としてもよい。つまり、離脱区間に移行したら、終了位置ＥＰ１に向けて徐々に回転速度を上げながら周壁部１１から回転ツールＦを離脱させてもよい。回転ツールＦを周壁部１１に押し入れる際又は離脱させる際に、前記のように設定することで、押入区間又は離脱区間時における少ない押圧力を、回転速度で補うことができるため、摩擦攪拌を好適に行うことができる。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法について説明する。本実施形態に係る液冷ジャケットの製造では、準備工程と、載置工程と、本接合工程とを行う。準備工程及び載置工程は、第一実施形態と同一である。

本実施形態は、図９に示すように、本接合工程の本区間における回転ツールＦの「所定の深さ」が、第一実施形態よりも深くなっている。本実施形態では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。

本実施形態に係る本接合工程の本区間では、図９に示すように、攪拌ピンＦ２の平坦面Ｆ３が、段差底面１２ａの高さよりも深くなるように所定の深さを設定している。

以上説明した本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法によれば、第一実施形態と略同等の効果を奏することができる。また、本実施形態によれば、第二突合せ部Ｊ２周りを確実に摩擦攪拌できるため、接合強度を高めることができる。

［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法について説明する。本実施形態では、図１０に示すように、本接合工程における開始位置ＳＰ１及び終了位置ＥＰ１の位置をいずれも設定移動ルートＬ１上に設定する点で第一実施形態と相違する。本実施形態では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。

本実施形態に係る液冷ジャケットの製造では、準備工程と、載置工程と、本接合工程とを行う。準備工程及び載置工程は、第一実施形態と同一である。

本接合工程では、図１０に示すように、開始位置ＳＰ２を設定移動ルートＬ１上に設定する。本接合工程では、開始位置ＳＰ２から中間点Ｓ１までの押入区間と、中間点Ｓ１から一周廻って中間点Ｓ２までの本区間と、中間点Ｓ２から終了位置ＥＰ２までの離脱区間の三つの区間を連続して摩擦攪拌する。

押入区間では、開始位置ＳＰ２から中間点Ｓ１までの摩擦攪拌を行う。押入区間では、周壁部１１の端面１１ａに対して回転中心軸線Ｃを垂直となるようにしつつ、右回転させた攪拌ピンＦ２を開始位置ＳＰ２に挿入し、中間点Ｓ１まで移動させる。この際、少なくとも中間点Ｓ１に到達するまでに予め設定された「所定の深さ」に達するように攪拌ピンＦ２を徐々に押し入れていく（図５参照）。

押入区間における、中間点Ｓ１に達した際の攪拌ピンＦ２の外周面と封止体３の下側の第一基体部３１の側面３１ｃとの接触代Ｎ、および所定の深さは第一実施形態と同様である。

図１１に示すように、回転ツールＦを一周させて攪拌ピンＦ２が中間点Ｓ２に到達したら、そのまま離脱区間に移行する。離脱区間では、中間点Ｓ２から終了位置ＥＰ２に向かうまでの間に攪拌ピンＦ２を徐々に引き抜いて、設定移動ルートＬ１上に設定された終了位置ＥＰ２でジャケット本体２から攪拌ピンＦ２を離脱させる。

以上説明した本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法によっても第一実施形態と略同等の効果を奏することができる。第三実施形態に係る本接合工程の押入区間では、回転ツールＦを設定移動ルートＬ１上で移動させつつ所定の深さとなるまで攪拌ピンＦ２を徐々に押入することにより、設定移動ルートＬ１上の一点で回転ツールＦが停止して摩擦熱が過大になるのを防ぐことができる。また、第三実施形態に係る本接合工程の離脱区間では、回転ツールＦを設定移動ルートＬ１上で移動させつつ攪拌ピンＦ２を徐々に引抜いていくことにより、設定移動ルートＬ１上の一点で回転ツールＦが停止して摩擦熱が過大になるのを防ぐことができる。これにより、設定移動ルートＬ１において、封止体３の第二アルミニウム合金が、ジャケット本体２側に混入するのを防ぐことができる。

なお、第三実施形態における本接合工程の本区間では、第一実施形態のように攪拌ピンＦ２の平坦面Ｆ３が、段差底面１２ａに達しないように所定の深さを設定してもよいし、第二実施形態のように攪拌ピンＦ２の平坦面Ｆ３が段差底面１２ａよりも下方に位置するように設定してもよい。攪拌ピンＦ２の平坦面Ｆ３を段差底面１２ａよりも下方に位置させることで接合強度をより高めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、適宜設計変更が可能である。例えば、前記した各実施形態において、段差側面１２ｂは、開口部に向かって外側に広がるように傾斜させてもよい。この場合、本接合工程では、傾斜した段差側面１２ｂと封止体３の側面３ｃとの間の隙間を塑性流動材で埋めながら摩擦攪拌接合を行う。

１ 液冷ジャケット
１１ 周壁部
１２ 段差部
２ ジャケット本体
３ 封止体
３ｂ 裏面（封止体）
３１ 第一基体部（封止体）
３２ 第二基体部（封止体）
Ｆ 回転ツール
Ｆ１ 基軸部
Ｆ２ 攪拌ピン
Ｆ３ 平坦面
Ｊ１ 第一突合せ部
Ｊ２ 第二突合せ部
Ｗ 塑性化領域
Ｌ１ 設定移動ルート
ＳＰ１，ＳＰ２ 開始位置
ＥＰ１，ＥＰ２ 終了位置

Claims (11)

1. 底部、前記底部の周縁から立ち上がる周壁部を備えるジャケット本体と、前記ジャケット本体の開口部を封止する封止体と、を攪拌ピンを備える回転ツールを用いて接合す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は第一アルミニウム合金によって形成されており、前記封止体は下側が第二アルミニウム合金、上側が銅又は銅合金によって形成されているクラッド材であり、前記第一アルミニウム合金は前記第二アルミニウム合金よりも硬度の高い材種であり、
   前記攪拌ピンの外周面は先細りとなるように傾斜しており、
   前記ジャケット本体について、前記周壁部の内周縁に、段差底面と、当該段差底面から前記開口部に向かって立ち上がる段差側面と、を有する段差部を形成するとともに、前記封止体について、下側から上側に向かって平面視面積が縮小するように少なくとも第二アルミニウム合金の下側の側面に傾斜を設ける準備工程と、
   前記ジャケット本体に前記封止体を載置し、前記段差側面と前記封止体の側面とを突き合わせてＶ字の隙間を有する第一突合せ部を形成するとともに、前記段差底面と前記封止体の裏面とを重ね合わせて第二突合せ部を形成する載置工程と、
   回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンのみを前記ジャケット本体に接触させるとともに、前記封止体の側面にもわずかに接触させた状態で、前記周壁部の端面に予め設定した設定移動ルートに沿って前記回転ツールを一周させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、
   前記本接合工程では、前記封止体の裏面の法線方向に対する前記封止体の側面の傾斜角度をθとし、前記攪拌ピンの外周面の回転中心軸線に対する傾斜角度をαとすると、θ＝αにした状態で摩擦攪拌接合を行うとともに、前記設定移動ルートよりも外側に終了位置を設定し、前記第一突合せ部に対する摩擦攪拌接合の後、前記回転ツールを前記終了位置に移動させつつ前記攪拌ピンを前記周壁部の端面から徐々に引き抜いて前記終了位置で前記周壁部から前記回転ツールを離脱させることを特徴とする液冷ジャケットの製造方法。
2. 底部、前記底部の周縁から立ち上がる周壁部を備えるジャケット本体と、前記ジャケット本体の開口部を封止する封止体と、を攪拌ピンを備える回転ツールを用いて接合す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は第一アルミニウム合金によって形成されており、前記封止体は下側が第二アルミニウム合金、上側が銅又は銅合金によって形成されているクラッド材であり、前記第一アルミニウム合金は前記第二アルミニウム合金よりも硬度の高い材種であり、
   前記攪拌ピンの外周面は先細りとなるように傾斜しており、
   前記ジャケット本体について、前記周壁部の内周縁に、段差底面と、当該段差底面から前記開口部に向かって立ち上がる段差側面と、を有する段差部を形成するとともに、前記封止体について、下側から上側に向かって平面視面積が縮小するように少なくとも第二アルミニウム合金の下側の側面に傾斜を設ける準備工程と、
   前記ジャケット本体に前記封止体を載置し、前記段差側面と前記封止体の側面とを突き合わせてＶ字の隙間を有する第一突合せ部を形成するとともに、前記段差底面と前記封止体の裏面とを重ね合わせて第二突合せ部を形成する載置工程と、
   回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンのみを前記ジャケット本体に接触させるとともに、前記封止体の側面にもわずかに接触させた状態で、前記周壁部の端面に予め設定した設定移動ルートに沿って前記回転ツールを一周させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、
   前記本接合工程では、前記封止体の裏面の法線方向に対する前記封止体の側面の傾斜角度をθとし、前記攪拌ピンの外周面の回転中心軸線に対する傾斜角度をαとすると、θ＝αにした状態で摩擦攪拌接合を行うとともに、前記本接合工程において、前記設定移動ルート上に終了位置を設定し、前記第一突合せ部に対する摩擦攪拌接合の後、前記回転ツールを前記終了位置に移動させつつ前記攪拌ピンを前記周壁部から徐々に引き抜いて前記終了位置で前記封止体から前記回転ツールを離脱させることを特徴とする液冷ジャケットの製造方法。
3. 底部、前記底部の周縁から立ち上がる周壁部を備えるジャケット本体と、前記ジャケット本体の開口部を封止する封止体と、を攪拌ピンを備える回転ツールを用いて接合す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は第一アルミニウム合金によって形成されており、前記封止体は下側が第二アルミニウム合金、上側が銅又は銅合金によって形成されているクラッド材であり、前記第一アルミニウム合金は前記第二アルミニウム合金よりも硬度の高い材種であり、
   前記攪拌ピンは、先細りとなるように傾斜する外周面を備えるとともに平坦な先端面を備え、
   前記ジャケット本体について、前記周壁部の内周縁に、段差底面と、当該段差底面から前記開口部に向かって立ち上がる段差側面と、を有する段差部を形成するとともに、前記封止体について、下側から上側に向かって平面視面積が縮小するように少なくとも第二アルミニウム合金の下側の側面に傾斜を設ける準備工程と、
   前記ジャケット本体に前記封止体を載置し、前記段差側面と前記封止体の側面とを突き合わせてＶ字の隙間を有する第一突合せ部を形成するとともに、前記段差底面と前記封止体の裏面とを重ね合わせて第二突合せ部を形成する載置工程と、
   回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンのみを前記ジャケット本体に接触させ、回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンの先端を前記段差底面の高さよりも深く挿入するとともに、前記攪拌ピンの前記外周面を前記封止体の側面にわずかに接触させた状態で、前記周壁部の端面に予め設定した設定移動ルートに沿って前記回転ツールを一周させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、
   前記本接合工程では、前記封止体の裏面の法線方向に対する前記封止体の側面の傾斜角度をθとし、前記攪拌ピンの外周面の回転中心軸線に対する傾斜角度αとすると、θ＝αにした状態で摩擦攪拌接合を行うとともに、前記設定移動ルートよりも外側に終了位置を設定し、前記第一突合せ部に対する摩擦攪拌接合の後、前記回転ツールを前記終了位置に移動させつつ前記攪拌ピンを前記周壁部の端面から徐々に引き抜いて前記終了位置で前記周壁部から前記回転ツールを離脱させることを特徴とする液冷ジャケットの製造方法。
4. 底部、前記底部の周縁から立ち上がる周壁部を備えるジャケット本体と、前記ジャケット本体の開口部を封止する封止体と、を攪拌ピンを備える回転ツールを用いて接合す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は第一アルミニウム合金によって形成されており、前記封止体は下側が第二アルミニウム合金、上側が銅又は銅合金によって形成されているクラッド材であり、前記第一アルミニウム合金は前記第二アルミニウム合金よりも硬度の高い材種であり、
   前記攪拌ピンは、先細りとなるように傾斜する外周面を備えるとともに平坦な先端面を備え、
   前記ジャケット本体について、前記周壁部の内周縁に、段差底面と、当該段差底面から前記開口部に向かって立ち上がる段差側面と、を有する段差部を形成するとともに、前記封止体について、下側から上側に向かって平面視面積が縮小するように少なくとも第二アルミニウム合金の下側の側面に傾斜を設ける準備工程と、
   前記ジャケット本体に前記封止体を載置し、前記段差側面と前記封止体の側面とを突き合わせてＶ字の隙間を有する第一突合せ部を形成するとともに、前記段差底面と前記封止体の裏面とを重ね合わせて第二突合せ部を形成する載置工程と、
   回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンのみを前記ジャケット本体に接触させ、回転する前記回転ツールの前記攪拌ピンの先端を前記段差底面の高さよりも深く挿入するとともに、前記攪拌ピンの前記外周面を前記封止体の側面にわずかに接触させた状態で、前記周壁部の端面に予め設定した設定移動ルートに沿って前記回転ツールを一周させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、
   前記本接合工程では、前記封止体の裏面の法線方向に対する前記封止体の側面の傾斜角度をθとし、前記攪拌ピンの外周面の回転中心軸線に対する傾斜角度αとすると、θ＝αにした状態で摩擦攪拌接合を行うとともに、前記本接合工程において、前記設定移動ルート上に終了位置を設定し、前記第一突合せ部に対する摩擦攪拌接合の後、前記回転ツールを前記終了位置に移動させつつ前記攪拌ピンを前記周壁部から徐々に引き抜いて前記終了位置で前記封止体から前記回転ツールを離脱させることを特徴とする液冷ジャケットの製造方法。
5. 前記準備工程では、前記周壁部の端面に、前記段差側面に沿う凸部を形成し、
   前記本接合工程では、前記攪拌ピンと前記凸部とを接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液冷ジャケットの製造方法。
6. 前記封止体の板厚を、前記段差側面の高さ寸法よりも大きくすることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の液冷ジャケットの製造方法。
7. 前記攪拌ピンの外周面に螺旋溝を設け、当該螺旋溝が形成されている領域の長さ寸法を、前記段差側面の高さ寸法よりも大きくすることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の液冷ジャケットの製造方法。
8. 前記第一アルミニウム合金は鋳造材で形成され、第二アルミニウム合金は展伸材で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の液冷ジャケットの製造方法。
9. 前記回転ツールの外周面に基端側から先端側に向かうにつれて左回りの螺旋溝を刻設した場合、前記回転ツールを右回転させ、
   前記回転ツールの外周面に基端側から先端側に向かうにつれて右回りの螺旋溝を刻設した場合、前記回転ツールを左回転させることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の液冷ジャケットの製造方法。
10. 前記本接合工程では、前記回転ツールの移動軌跡に形成される塑性化領域のうち、前記ジャケット本体側がフロー側となり、前記封止体側がシアー側となるように前記回転ツールの回転方向及び進行方向を設定することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の液冷ジャケットの製造方法。
11. 前記準備工程では、前記周壁部の内周縁に、段差底面と、当該段差底面から前記開口部に向かって広がるように斜めに立ち上がる段差側面と、を有する段差部を形成し、
    前記本接合工程では、前記段差側面と前記封止体の側面との間の隙間を塑性流動材で埋めることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の液冷ジャケットの製造方法。

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