JP3341814B2 - 鉄道車両構体及び摩擦溶接方法 - Google Patents
鉄道車両構体及び摩擦溶接方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- 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
- B23K20/1245—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 characterised by the apparatus
- B23K20/1255—Tools therefor, e.g. characterised by the shape of the probe
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- B23K2101/045—Hollow panels
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム基合
金からなる鉄道車両構体と、例えば車両、自動車、船
舶、航空、エレベータ、圧力容器、管材などの構造体の
摩擦溶接方法とに関する。
金からなる鉄道車両構体と、例えば車両、自動車、船
舶、航空、エレベータ、圧力容器、管材などの構造体の
摩擦溶接方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から実施されている摩擦溶接方法と
しては、加工物同士を回転させ、加工物同士の摩擦熱に
よって溶接する方法がある。これに対して、例えば特表
平７−５０５０９０号公報には、加工物よりも実質的に
硬い材質からなるツールを加工物の溶接部に挿入し、挿
入したツールを回転させながら移動させることにより溶
接線方向の溶接を行うようにした溶接方法、すなわち、
回転ツールと加工物との間に生じる摩擦熱による塑性流
動を利用して摩擦溶接する溶接方法が開示されている。
この方法は、従来の摩擦溶接法に対して溶接部材を固定
した状態で、ツールを回転させながら移動することによ
り接合することができるので、溶接方向に対して実質的
に無限に長い部材でもその長手方向に連続的に固相接合
することが可能である。この場合、回転ツールと溶接部
材との摩擦熱による金属の塑性流動を利用した固相接合
のため、接合部を溶融させることなく接合できるという
特徴があり、加熱温度が低いため、接合後の変形が少な
いということや、接合部は溶融されないため、欠陥が少
ないなどの多くの利点がある。
しては、加工物同士を回転させ、加工物同士の摩擦熱に
よって溶接する方法がある。これに対して、例えば特表
平７−５０５０９０号公報には、加工物よりも実質的に
硬い材質からなるツールを加工物の溶接部に挿入し、挿
入したツールを回転させながら移動させることにより溶
接線方向の溶接を行うようにした溶接方法、すなわち、
回転ツールと加工物との間に生じる摩擦熱による塑性流
動を利用して摩擦溶接する溶接方法が開示されている。
この方法は、従来の摩擦溶接法に対して溶接部材を固定
した状態で、ツールを回転させながら移動することによ
り接合することができるので、溶接方向に対して実質的
に無限に長い部材でもその長手方向に連続的に固相接合
することが可能である。この場合、回転ツールと溶接部
材との摩擦熱による金属の塑性流動を利用した固相接合
のため、接合部を溶融させることなく接合できるという
特徴があり、加熱温度が低いため、接合後の変形が少な
いということや、接合部は溶融されないため、欠陥が少
ないなどの多くの利点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記特表平７
−５０５０９０号公報記載の溶接方法を内部に中空を有
する押出し型材やハニカムパネルなどの溶接に適用した
場合、次のような問題点がある。
−５０５０９０号公報記載の溶接方法を内部に中空を有
する押出し型材やハニカムパネルなどの溶接に適用した
場合、次のような問題点がある。
【０００４】すなわち、この公知の摩擦溶接方法では、
溶接の過程で加工物に対して局部的に５００〜１０００
ｋｇの荷重が加わる。このため、溶接中にツールの荷重
によって加工物に変形や座屈が生じることがあり、溶接
の構造、形状、寸法などが限定される。特に溶接部の近
傍が中空構造になっている押出し型材やハニカムパネル
などの中空部材では、局部的な圧縮荷重によって変形が
生じ易く、このような押出し部材やハニカムパネルなど
の中空材に対して、このような摩擦溶接法によって溶接
することは困難であった。
溶接の過程で加工物に対して局部的に５００〜１０００
ｋｇの荷重が加わる。このため、溶接中にツールの荷重
によって加工物に変形や座屈が生じることがあり、溶接
の構造、形状、寸法などが限定される。特に溶接部の近
傍が中空構造になっている押出し型材やハニカムパネル
などの中空部材では、局部的な圧縮荷重によって変形が
生じ易く、このような押出し部材やハニカムパネルなど
の中空材に対して、このような摩擦溶接法によって溶接
することは困難であった。
【０００５】従来、一般にはこのような押出し型材やハ
ニカムパネルはアーク溶接などの溶融溶接が適用されて
いる。アーク溶接などの溶融溶接の場合、溶接材に荷重
がほとんどかからないため、溶接構造も軽量構造になっ
ている。しかし、前述のように、溶融溶接では、接合後
の変形が大きかったり、接合部の欠陥が多かったりする
という問題があり、このような問題を生じないようにす
るため、摩擦溶接に注目が集まっているが、このアーク
溶接法に適用される溶接継手構造に前記摩擦溶接法を適
用すると、加工物に変形や座屈が生じ、結局、所望の溶
接を行うことができない。
ニカムパネルはアーク溶接などの溶融溶接が適用されて
いる。アーク溶接などの溶融溶接の場合、溶接材に荷重
がほとんどかからないため、溶接構造も軽量構造になっ
ている。しかし、前述のように、溶融溶接では、接合後
の変形が大きかったり、接合部の欠陥が多かったりする
という問題があり、このような問題を生じないようにす
るため、摩擦溶接に注目が集まっているが、このアーク
溶接法に適用される溶接継手構造に前記摩擦溶接法を適
用すると、加工物に変形や座屈が生じ、結局、所望の溶
接を行うことができない。
【０００６】本発明の目的は、このような背景に鑑みて
なされたもので、押出し型材やハニカムパネルなどの中
空部材に対して加工物の変形や溶接欠陥を生じさせるこ
となく摩擦溶接によって接合される鉄道車両構体及びそ
のような接合が可能な摩擦溶接方法を提供することにあ
る。
なされたもので、押出し型材やハニカムパネルなどの中
空部材に対して加工物の変形や溶接欠陥を生じさせるこ
となく摩擦溶接によって接合される鉄道車両構体及びそ
のような接合が可能な摩擦溶接方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ａｌ基合金か
らなる被加工物の材質より実質的に硬い材質によって形
成された金属棒からなる溶接用ツールを加工物の溶接部
に挿入し、回転させながら移動させることにより摩擦熱
を発生させて２つの被加工物を溶接線方向に連続的に摩
擦溶接方法によって接合される鉄道車両構体において、
一方の被加工物の端部と他方の被加工物の端部が互いに
重なるように配置すると共に、該重なった部分の接合部
の端面同士が互いに接するように配置し、前記溶接用ツ
ールを２つの端部が重なった部分に位置させ、前記加工
物が座屈を生じない程度の荷重を前記溶接用ツールに加
えた状態で当該溶接用ツールを回転させて溶接されてい
ることを特徴としている。特に、本発明は、面板間に中
空部を有する被加工物同士が前述と同様の摩擦溶接方法
によって接合される鉄道車両構体において、前記被加工
物がＡｌ基合金からなり、前記被加工物の少なくとも一
方は各面板の端部に前記面板間を支える柱材を有し、前
記被加工物の各面板の接合部端部が互いに重なるように
配置すると共に、前記重なった部分の接合部の端面同士
が互いに接するように配置されていること、又前記被加
工物の各々の各面板の接合部端部に前記面板表面より外
方に向かって厚肉である突出部を有し、該突出部同士が
互いに接するように配置し、該接した部分が前記接合さ
れていることを特徴とする。
らなる被加工物の材質より実質的に硬い材質によって形
成された金属棒からなる溶接用ツールを加工物の溶接部
に挿入し、回転させながら移動させることにより摩擦熱
を発生させて２つの被加工物を溶接線方向に連続的に摩
擦溶接方法によって接合される鉄道車両構体において、
一方の被加工物の端部と他方の被加工物の端部が互いに
重なるように配置すると共に、該重なった部分の接合部
の端面同士が互いに接するように配置し、前記溶接用ツ
ールを２つの端部が重なった部分に位置させ、前記加工
物が座屈を生じない程度の荷重を前記溶接用ツールに加
えた状態で当該溶接用ツールを回転させて溶接されてい
ることを特徴としている。特に、本発明は、面板間に中
空部を有する被加工物同士が前述と同様の摩擦溶接方法
によって接合される鉄道車両構体において、前記被加工
物がＡｌ基合金からなり、前記被加工物の少なくとも一
方は各面板の端部に前記面板間を支える柱材を有し、前
記被加工物の各面板の接合部端部が互いに重なるように
配置すると共に、前記重なった部分の接合部の端面同士
が互いに接するように配置されていること、又前記被加
工物の各々の各面板の接合部端部に前記面板表面より外
方に向かって厚肉である突出部を有し、該突出部同士が
互いに接するように配置し、該接した部分が前記接合さ
れていることを特徴とする。
【０００９】この場合、前記加工物としては内部に中空
部を有する押出し型材やハニカムパネルに適用すること
ができる。その際、前記溶接用ツールは前記押出し型材
またはハニカムパネルの面板に対して直角方向に配置さ
れている柱材の配置部分に挿入され、当該部位で溶接を
行うようにするとよい。その場合、この溶接は、溶接用
ツールの加工物への挿入部分の延長上にいずれか一方の
柱材が位置した状態で行うようにする。前記２つの柱材
の間隔は前記溶接用ツールの外径よりも小寸に形成し、
両柱材に荷重が係るようにすることが好ましい。また、
前記端部の重なり部分に設けらる両開先はほぼ平行に溶
接部分表面に対して１０〜６０度傾けて形成すると、欠
陥防止上有利である。
部を有する押出し型材やハニカムパネルに適用すること
ができる。その際、前記溶接用ツールは前記押出し型材
またはハニカムパネルの面板に対して直角方向に配置さ
れている柱材の配置部分に挿入され、当該部位で溶接を
行うようにするとよい。その場合、この溶接は、溶接用
ツールの加工物への挿入部分の延長上にいずれか一方の
柱材が位置した状態で行うようにする。前記２つの柱材
の間隔は前記溶接用ツールの外径よりも小寸に形成し、
両柱材に荷重が係るようにすることが好ましい。また、
前記端部の重なり部分に設けらる両開先はほぼ平行に溶
接部分表面に対して１０〜６０度傾けて形成すると、欠
陥防止上有利である。
【００１０】本発明における被加工物はＡｌ基合金から
なり、内部に中空部を有する押出し型材またはハニカム
パネルからなり、前記重ねられた部分の少なくとも一方
の端部に溶接部を支持する柱材が設けられ、接合部の端
部に面板の高さより低くなった段差部を有していること
が好ましい。
なり、内部に中空部を有する押出し型材またはハニカム
パネルからなり、前記重ねられた部分の少なくとも一方
の端部に溶接部を支持する柱材が設けられ、接合部の端
部に面板の高さより低くなった段差部を有していること
が好ましい。
【００１１】この場合、前記柱材は少なくとも重ねられ
た部分の内側にあたる加工物側に設けるとよい。また、
前記柱材は前記溶接用ツールの挿入部の延長上に位置さ
せておく。さらに、前記柱材を対となる加工物の両者に
設け、両柱材の間隔を前記溶接用ツールの最大径以下の
寸法に設定する。そして、溶接部分に挿入した溶接用ツ
ール先端部から最も近い加工物の端部までの距離は、挿
入された溶接用ツール先端部分の直径の少なくとも１／
３以上とし、前記重ねられた部分の長さ寸法は、前記溶
接用ツールを挿入したときに当該溶接用ツールの端部か
ら少なくとも１ｍｍ以上大きく設定するとよい。同様
に、前記重ねられた部分の長さ寸法は、溶接が終了した
ときに前記溶接部の端部から少なくとも１ｍｍ以上大き
く設定してもよい。また、溶接された溶接部の先端から
最も近い加工物の端部までの距離は、溶接幅の少なくと
も１／３以上に設定することが望ましい。また、前記溶
接部分の加工物の表面の前記溶接用ツールが当接する個
所に対応する部分に、非溶接部分の加工物表面から所定
量突出した突出部を設けるとよい。この突出部の突出し
高さは０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下が望ましい。
た部分の内側にあたる加工物側に設けるとよい。また、
前記柱材は前記溶接用ツールの挿入部の延長上に位置さ
せておく。さらに、前記柱材を対となる加工物の両者に
設け、両柱材の間隔を前記溶接用ツールの最大径以下の
寸法に設定する。そして、溶接部分に挿入した溶接用ツ
ール先端部から最も近い加工物の端部までの距離は、挿
入された溶接用ツール先端部分の直径の少なくとも１／
３以上とし、前記重ねられた部分の長さ寸法は、前記溶
接用ツールを挿入したときに当該溶接用ツールの端部か
ら少なくとも１ｍｍ以上大きく設定するとよい。同様
に、前記重ねられた部分の長さ寸法は、溶接が終了した
ときに前記溶接部の端部から少なくとも１ｍｍ以上大き
く設定してもよい。また、溶接された溶接部の先端から
最も近い加工物の端部までの距離は、溶接幅の少なくと
も１／３以上に設定することが望ましい。また、前記溶
接部分の加工物の表面の前記溶接用ツールが当接する個
所に対応する部分に、非溶接部分の加工物表面から所定
量突出した突出部を設けるとよい。この突出部の突出し
高さは０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下が望ましい。
【００１２】一方、前記のごとく、鉄道車両体、航空機
体、自動車などの輸送機器はますます軽量構造が望まれ
る。したがって、前記構造物の寸法、特に厚さはできる
限り小さい方が望ましい。
体、自動車などの輸送機器はますます軽量構造が望まれ
る。したがって、前記構造物の寸法、特に厚さはできる
限り小さい方が望ましい。
【００１３】ところが、前記、摩擦溶接方法は溶接中に
回転ツールに５００ｋｇから２０００ｋｇの荷重がかか
るため、特に、前記、構造物の溶接部近傍の厚さが小さ
い場合は変形や座屈が生じやすい。反対に溶接部近傍の
厚さが大きい場合は、輸送機器の重量が増加し、望まし
くない。
回転ツールに５００ｋｇから２０００ｋｇの荷重がかか
るため、特に、前記、構造物の溶接部近傍の厚さが小さ
い場合は変形や座屈が生じやすい。反対に溶接部近傍の
厚さが大きい場合は、輸送機器の重量が増加し、望まし
くない。
【００１４】このため、前記溶接用の回転ツールの寸法
はできる限り小さい方が望ましい。しかし、小さ過ぎる
と溶接の許容範囲が狭くなり、また、溶接欠陥が発生し
やすい。このため、回転ツールは、溶接物の厚さや形状
に適した寸法にする必要がある。
はできる限り小さい方が望ましい。しかし、小さ過ぎる
と溶接の許容範囲が狭くなり、また、溶接欠陥が発生し
やすい。このため、回転ツールは、溶接物の厚さや形状
に適した寸法にする必要がある。
【００１５】さらに、溶接物の寸法も回転ツールの寸法
に合わせ、かつ、できる限り小さくして軽量化する必要
がある。
に合わせ、かつ、できる限り小さくして軽量化する必要
がある。
【００１６】さらに、本発明は、面板間に中空部を有す
る被加工物同士を、該被加工物の材質より実質的に硬い
材質によって形成された金属棒からなる溶接用ツールを
前記被加工物の溶接部に挿入し、回転させながら移動さ
せることにより摩擦熱を発生させて溶接線方向に連続的
に溶接する摩擦溶接方法において、前記被加工物の少な
くとも一方は端部に前記面板間を支える柱材を有し、前
記被加工物の各面板の接合部端部が互いに重なるように
配置すると共に、前記重なった部分の接合部の端面同士
が互いに接するように配置されており、前記溶接用ツー
ルが大径のショルダ部とショルダ部の先端から突出した
小径のツール先端部とを有し、溶接用ツールの前記ショ
ルダ径Ｄが８〜３０ｍｍ、ツール先端径ｄが４〜１０ｍ
ｍ、前記接合中の前記ツール先端部端面から前記被加工
物の前記中空部側表面までの最小距離Ｘが２〜５ｍｍ、
重ねられる部分の重なり長さＹが１〜１０ｍｍ、重ねら
れる部分の内側に位置する端部の厚さＨが１〜５ｍｍ、
柱材の厚さＴが１〜５ｍｍ、重ねられる部分の外側に位
置する端部の厚さＳが２〜５ｍｍに設定されていること
を特徴とする。また、前記溶接部の表面近傍の幅Ａが８
〜３０ｍｍ、前記溶接部の中心の幅Ｂが４〜１０ｍｍ、
前記接合中の前記ツール先端部から前記被加工物の前記
中空部側表面までの最小距離Ｘが２〜５ｍｍ、加工物の
重ねられる部分の重なり長さＹが１〜１０ｍｍ、重ねら
れる部分の内側に位置する端部の厚さＨが１〜５ｍｍ、
柱材の厚さＴが１〜５ｍｍに設定されていることが好ま
しい。
る被加工物同士を、該被加工物の材質より実質的に硬い
材質によって形成された金属棒からなる溶接用ツールを
前記被加工物の溶接部に挿入し、回転させながら移動さ
せることにより摩擦熱を発生させて溶接線方向に連続的
に溶接する摩擦溶接方法において、前記被加工物の少な
くとも一方は端部に前記面板間を支える柱材を有し、前
記被加工物の各面板の接合部端部が互いに重なるように
配置すると共に、前記重なった部分の接合部の端面同士
が互いに接するように配置されており、前記溶接用ツー
ルが大径のショルダ部とショルダ部の先端から突出した
小径のツール先端部とを有し、溶接用ツールの前記ショ
ルダ径Ｄが８〜３０ｍｍ、ツール先端径ｄが４〜１０ｍ
ｍ、前記接合中の前記ツール先端部端面から前記被加工
物の前記中空部側表面までの最小距離Ｘが２〜５ｍｍ、
重ねられる部分の重なり長さＹが１〜１０ｍｍ、重ねら
れる部分の内側に位置する端部の厚さＨが１〜５ｍｍ、
柱材の厚さＴが１〜５ｍｍ、重ねられる部分の外側に位
置する端部の厚さＳが２〜５ｍｍに設定されていること
を特徴とする。また、前記溶接部の表面近傍の幅Ａが８
〜３０ｍｍ、前記溶接部の中心の幅Ｂが４〜１０ｍｍ、
前記接合中の前記ツール先端部から前記被加工物の前記
中空部側表面までの最小距離Ｘが２〜５ｍｍ、加工物の
重ねられる部分の重なり長さＹが１〜１０ｍｍ、重ねら
れる部分の内側に位置する端部の厚さＨが１〜５ｍｍ、
柱材の厚さＴが１〜５ｍｍに設定されていることが好ま
しい。
【００１７】
【００１８】なお、この溶接方法および溶接用部材は少
なくとも一方がアルミニウム合金からなる構造物に適用
可能であり、適用した場合のメリットも大きい。
なくとも一方がアルミニウム合金からなる構造物に適用
可能であり、適用した場合のメリットも大きい。
【００１９】さらに、前記摩擦溶接法に適したアルミニ
ウム合金として、下記の組成からなる合金を溶体化処理
後、時効硬化処理したものが望ましい。
ウム合金として、下記の組成からなる合金を溶体化処理
後、時効硬化処理したものが望ましい。
【００２０】重量で、Ｓｉ０．２〜０．９％、Ｍｇ０．
４〜１．２％、Ｍｎ０．１〜０．８％、Ｆｅ０．２〜
０．７％、Ｃｕ０．１〜０．４％、Ｃｒ０．１〜０．４
％、Ｚｎ０．２５％、Ｔｉ０．１％及び残部Ａｌが好ま
しい。つまり、上記組成で熱処理した材料は、機械的強
度が高いわりに塑性変形しやすく、前記摩擦溶接に適し
ている。
４〜１．２％、Ｍｎ０．１〜０．８％、Ｆｅ０．２〜
０．７％、Ｃｕ０．１〜０．４％、Ｃｒ０．１〜０．４
％、Ｚｎ０．２５％、Ｔｉ０．１％及び残部Ａｌが好ま
しい。つまり、上記組成で熱処理した材料は、機械的強
度が高いわりに塑性変形しやすく、前記摩擦溶接に適し
ている。
【００２１】溶接用ツールは押出し型材またはハニカム
パネルの面板に対して直角方向に配置されている柱材の
配置部分に挿入され、当該部位で溶接を行うので、摩擦
溶接時の荷重は前記柱材で受けることが可能となり、こ
れによって面板が薄くとも変形や欠陥を生じることなく
摩擦溶接を行うことができる。
パネルの面板に対して直角方向に配置されている柱材の
配置部分に挿入され、当該部位で溶接を行うので、摩擦
溶接時の荷重は前記柱材で受けることが可能となり、こ
れによって面板が薄くとも変形や欠陥を生じることなく
摩擦溶接を行うことができる。
【００２２】いずれか一方の柱材のほぼ中央で溶接を行
うので、確実に摩擦溶接時の荷重を柱材で受けることが
できる。
うので、確実に摩擦溶接時の荷重を柱材で受けることが
できる。
【００２３】柱材の間隔が溶接用ツールの外径よりも小
寸に形成されているので、両柱材で摩擦溶接時の荷重を
受けることが可能となり、これによって、柱材の厚み寸
法をより薄くした上で、面板が薄くとも変形や欠陥を生
じることなく摩擦溶接を行うことができる。
寸に形成されているので、両柱材で摩擦溶接時の荷重を
受けることが可能となり、これによって、柱材の厚み寸
法をより薄くした上で、面板が薄くとも変形や欠陥を生
じることなく摩擦溶接を行うことができる。
【００２４】端部の重なり部分に開先を形成し、この開
先をほぼ平行に、かつ、溶接部表面に対して１０〜６０
度傾斜させていることによって溶接部の欠陥の発生を防
止することができる。
先をほぼ平行に、かつ、溶接部表面に対して１０〜６０
度傾斜させていることによって溶接部の欠陥の発生を防
止することができる。
【００２５】加工物がアルミニウム合金からなるので、
アルミニウム合金を使用した軽量で薄い構造材を摩擦溶
接によって変形や欠陥を生じさせることなく接合するこ
とができる。
アルミニウム合金を使用した軽量で薄い構造材を摩擦溶
接によって変形や欠陥を生じさせることなく接合するこ
とができる。
【００２６】加工物が内部に中空部を有する押出し型材
またはハニカムパネルからなり、加工物の重ねられた部
分の少なくとも一方の端部に溶接部を支持する柱材が設
けられているので、溶接部が薄い面板であっても変形や
欠陥を生じることなく摩擦溶接可能な溶接継手構造を提
供することができる。
またはハニカムパネルからなり、加工物の重ねられた部
分の少なくとも一方の端部に溶接部を支持する柱材が設
けられているので、溶接部が薄い面板であっても変形や
欠陥を生じることなく摩擦溶接可能な溶接継手構造を提
供することができる。
【００２７】柱材が重ねられた部分の内側にあたる加工
物側に少なくとも設けられているので、確実に摩擦溶接
時の荷重を受けることができる。
物側に少なくとも設けられているので、確実に摩擦溶接
時の荷重を受けることができる。
【００２８】柱材が溶接用ツールの挿入部の延長上に位
置しているので、摩擦溶接時の荷重を柱材で直接受ける
ことができる。
置しているので、摩擦溶接時の荷重を柱材で直接受ける
ことができる。
【００２９】柱材が対となる加工物の両者に設けられ、
両柱材の間隔が前記溶接用ツールの最大径以下の寸法に
設定されているので、摩擦溶接時の荷重を両側の柱材で
確実に受けることができ、これによって柱材を最小限の
厚さに設定することが可能となり、さらに加工材の軽量
化を図ることができる。
両柱材の間隔が前記溶接用ツールの最大径以下の寸法に
設定されているので、摩擦溶接時の荷重を両側の柱材で
確実に受けることができ、これによって柱材を最小限の
厚さに設定することが可能となり、さらに加工材の軽量
化を図ることができる。
【００３０】溶接部分に挿入した溶接用ツール先端部か
ら最も近い加工物の端部までの距離は、挿入された溶接
用ツール部分の直径の少なくとも１／３以上に設定され
ているので、加工物変形と溶接欠陥を生じさせることな
く摩擦溶接が可能となる。
ら最も近い加工物の端部までの距離は、挿入された溶接
用ツール部分の直径の少なくとも１／３以上に設定され
ているので、加工物変形と溶接欠陥を生じさせることな
く摩擦溶接が可能となる。
【００３１】重なり部の寸法を前述のように規定したの
で、溶接用ツールと加工材との摩擦熱による塑性流動し
た溶接金属が重なり部から押し出されることがなくな
り、欠陥の発生を防止できる。
で、溶接用ツールと加工材との摩擦熱による塑性流動し
た溶接金属が重なり部から押し出されることがなくな
り、欠陥の発生を防止できる。
【００３２】溶接された溶接部の先端から最も近い加工
物の端部までの距離は、溶接幅の少なくとも１／３以上
に設定されているので、加工物の変形と溶接欠陥を生じ
させることなく摩擦溶接が可能となる。
物の端部までの距離は、溶接幅の少なくとも１／３以上
に設定されているので、加工物の変形と溶接欠陥を生じ
させることなく摩擦溶接が可能となる。
【００３３】溶接部分の加工物の表面の溶接用ツールが
当接する個所に対応する部分に、非溶接部分の加工物表
面から所定量突出した突出部が設けられているので、溶
接用ツールにより切削され、溶接後に表面が凹みが生じ
るのを防ぐことができる。
当接する個所に対応する部分に、非溶接部分の加工物表
面から所定量突出した突出部が設けられているので、溶
接用ツールにより切削され、溶接後に表面が凹みが生じ
るのを防ぐことができる。
【００３４】各部寸法を前述のように規定したので、加
工物の変形と溶接欠陥を生じることのない溶接継手構造
を提供することができる。
工物の変形と溶接欠陥を生じることのない溶接継手構造
を提供することができる。
【００３５】両開先がほぼ平行であって、溶接部分表面
に対して１０〜６０度傾斜させて設けられているので、
板状の押出し型材においても欠陥の生じにくい溶接継手
構造を提供することができる。
に対して１０〜６０度傾斜させて設けられているので、
板状の押出し型材においても欠陥の生じにくい溶接継手
構造を提供することができる。
【００３６】加工物がアルミニウム合金からなるので、
アルミニウム合金を使用した軽量で薄い構造材を摩擦溶
接によって変形や欠陥を生じさせることなく接合するこ
とが可能な溶接継手構造を提供することができる。
アルミニウム合金を使用した軽量で薄い構造材を摩擦溶
接によって変形や欠陥を生じさせることなく接合するこ
とが可能な溶接継手構造を提供することができる。
【００３７】摩擦溶接を行うアルミニウム合金の組成を
重量で、Ｓｉ：０．２〜０．９％、Ｔｉ：０．１％、Ｍ
ｎ：０．１〜０．８％、Ｃｕ：０．１〜０．４％、Ｍ
ｇ：０．４〜１．２％、Ｃｒ：０．１〜０．４％、Ｆ
ｅ：０．３〜０．７％、Ｚｎ：０．２５％含有し、溶体
化後、時効硬化熱処理したので、摩擦溶接に適した材料
からなる高速車両用の溶接継手構造を提供することがで
きる。これにより、軽量で溶接欠陥のない鉄道車両を提
供することが可能になる。
重量で、Ｓｉ：０．２〜０．９％、Ｔｉ：０．１％、Ｍ
ｎ：０．１〜０．８％、Ｃｕ：０．１〜０．４％、Ｍ
ｇ：０．４〜１．２％、Ｃｒ：０．１〜０．４％、Ｆ
ｅ：０．３〜０．７％、Ｚｎ：０．２５％含有し、溶体
化後、時効硬化熱処理したので、摩擦溶接に適した材料
からなる高速車両用の溶接継手構造を提供することがで
きる。これにより、軽量で溶接欠陥のない鉄道車両を提
供することが可能になる。
【００３８】
【発明の実施の形態】（実施例１） この実施例は、高速車両用の側外板の一部を摩擦溶接法
により溶接する場合の例で、図１に高速車両用の側外板
に対して摩擦溶接している状態を示す。この摩擦溶接法
では、側外板1と側外板2とを金属棒（溶接用ツール−以
下、単に「ツール」と称する。）３を回転させながら溶
接線方向に移動することにより溶接するが、この溶接方
法は溶接材を溶融させないため、図１に示すように表裏
両面から同時に溶接できる。このときの溶接の詳細を図
２ないし図５に示す。
により溶接する場合の例で、図１に高速車両用の側外板
に対して摩擦溶接している状態を示す。この摩擦溶接法
では、側外板1と側外板2とを金属棒（溶接用ツール−以
下、単に「ツール」と称する。）３を回転させながら溶
接線方向に移動することにより溶接するが、この溶接方
法は溶接材を溶融させないため、図１に示すように表裏
両面から同時に溶接できる。このときの溶接の詳細を図
２ないし図５に示す。
【００３９】図２は図１の溶接部近傍の一部を拡大した
断面図である。同図に示すように、高速車両用の側外板
１，２は、押出し成形によって製作された内部に中空を
有する押出し型材（以下、単に「押出し型材」と称
す。）である。これらの押出し型材１，２はアルミニウ
ム合金からなり、それぞれ第１および第２の面板４，
５、第１および第２の面板にそれぞれ設けられた柱材
６，７、並びに斜面板８，９、さらに、面板４，５の端
部１２，１３から側方に突出した突出部１２ａ，１３ａ
とから構成されている。面板４，５はそれぞれ２枚の平
行な板材からなり、両板材間に斜面板８，９がそれぞれ
斜め方向にトラス状に配置され、端部１２，１３には両
板材に垂直に柱材６，７が設けられている。この実施形
態では、突出部１２ａ，１３ａは、突出部１３が面板５
からそのまま側方に延出し、突出部１２ａは突出部１３
ａの内側に平行に位置するように押出し型材１の端部１
２から面板４に対して平行に突出している。符号３は、
ツールであって、図２では、図１に対応させて面板４，
５の両面から溶接を行うときのツール３と面板４，５と
の相対的な位置関係を示し、図３では図２の溶接部を拡
大して示している。
断面図である。同図に示すように、高速車両用の側外板
１，２は、押出し成形によって製作された内部に中空を
有する押出し型材（以下、単に「押出し型材」と称
す。）である。これらの押出し型材１，２はアルミニウ
ム合金からなり、それぞれ第１および第２の面板４，
５、第１および第２の面板にそれぞれ設けられた柱材
６，７、並びに斜面板８，９、さらに、面板４，５の端
部１２，１３から側方に突出した突出部１２ａ，１３ａ
とから構成されている。面板４，５はそれぞれ２枚の平
行な板材からなり、両板材間に斜面板８，９がそれぞれ
斜め方向にトラス状に配置され、端部１２，１３には両
板材に垂直に柱材６，７が設けられている。この実施形
態では、突出部１２ａ，１３ａは、突出部１３が面板５
からそのまま側方に延出し、突出部１２ａは突出部１３
ａの内側に平行に位置するように押出し型材１の端部１
２から面板４に対して平行に突出している。符号３は、
ツールであって、図２では、図１に対応させて面板４，
５の両面から溶接を行うときのツール３と面板４，５と
の相対的な位置関係を示し、図３では図２の溶接部を拡
大して示している。
【００４０】これらの図において、ツール3は凸形状
で、太いショルダ部３ａと細いツール先端部３ｂからな
り、ショルダ部３ａの直径（以下、「ショルダ径」とも
称す。）Ｄはツール先端部３ｂの直径（以下、「ツール
先端径」とも称す。）ｄより少なくとも2〜3倍以上太く
なった段付き円柱状に形成され、溶接材（被加工部材）
よりも実質的に硬い材質で作られる。ここでは、工具鋼
のＪＩＳ規格ＳＫＤ−６１を使用している。また、ツー
ル先端部３ｂには通常のMネジ３ｃが設けられている。
ツール先端径ｄ、ショルダ径Ｄ、ツール先端部３ｂの長
さＬは、溶接材の材質、構造、厚さなどにより最適値を
選定する必要がある。なお、この実施形態では、ショル
ダ径Ｄは１５ｍｍ、先端径ｄは６ｍｍ、ツール３の回転
数は１５００ｒｐｍ、溶接速度は５００ｍｍ／ｍｉｎで
ある。図２に示すように、Ａｌ基合金からなる面板４の
接合部表面の高さより低く、面板４の接合部表面より対
向する他の面板５側に突出した突出部１２aが設けら
れ、突出部１２aと他方の面板１３aの接合部端部が互い
に重なるように配置すると共に、前記重なった部分の接
合部の端面同志が互いに接するように配置し、接した部
分を接合するものである。
で、太いショルダ部３ａと細いツール先端部３ｂからな
り、ショルダ部３ａの直径（以下、「ショルダ径」とも
称す。）Ｄはツール先端部３ｂの直径（以下、「ツール
先端径」とも称す。）ｄより少なくとも2〜3倍以上太く
なった段付き円柱状に形成され、溶接材（被加工部材）
よりも実質的に硬い材質で作られる。ここでは、工具鋼
のＪＩＳ規格ＳＫＤ−６１を使用している。また、ツー
ル先端部３ｂには通常のMネジ３ｃが設けられている。
ツール先端径ｄ、ショルダ径Ｄ、ツール先端部３ｂの長
さＬは、溶接材の材質、構造、厚さなどにより最適値を
選定する必要がある。なお、この実施形態では、ショル
ダ径Ｄは１５ｍｍ、先端径ｄは６ｍｍ、ツール３の回転
数は１５００ｒｐｍ、溶接速度は５００ｍｍ／ｍｉｎで
ある。図２に示すように、Ａｌ基合金からなる面板４の
接合部表面の高さより低く、面板４の接合部表面より対
向する他の面板５側に突出した突出部１２aが設けら
れ、突出部１２aと他方の面板１３aの接合部端部が互い
に重なるように配置すると共に、前記重なった部分の接
合部の端面同志が互いに接するように配置し、接した部
分を接合するものである。
【００４１】ツール３の中心１０は第１の面板４の溶接
開先１４および第２の面板４の溶接開先１５の真上、特
に、柱材６のほぼ中心１１になるように配置される。つ
まり、押出し型材１，２のいずれか一方の柱材６のほぼ
中心１１で溶接が行われるように配置される。これは、
溶接中にツールに下向き方向の荷重がかかるため、この
荷重を柱材６で受けるためである。この場合、少なくと
もツール先端部３ｂの延長部（長手方向）が板材６と重
なるようになっていればよい。
開先１４および第２の面板４の溶接開先１５の真上、特
に、柱材６のほぼ中心１１になるように配置される。つ
まり、押出し型材１，２のいずれか一方の柱材６のほぼ
中心１１で溶接が行われるように配置される。これは、
溶接中にツールに下向き方向の荷重がかかるため、この
荷重を柱材６で受けるためである。この場合、少なくと
もツール先端部３ｂの延長部（長手方向）が板材６と重
なるようになっていればよい。
【００４２】溶接は、図３の状態から押出し型材１，２
の溶接部、すなわち前記溶接開先１４，１５の中心１１
に摩擦溶接用のツール３に荷重をかけて回転させながら
挿入し、溶接方向に移動することにより行われる。すな
わち、回転によって生じるツール３と加工物との摩擦熱
による金属の塑性流動を利用して加工材を溶接する。こ
れをさらに詳細に説明すると、押出し型材１，２同士の
溶接は、図３に示すように、一方の押出し型材１の端部
１２の突出部１２ａが他方の押出し型材２の端部１３の
突出部１３ａの内側に入り込み、両突出部１２ａ、１３
ａがお互いに重なった状態で配置される。ここでは、一
方の押出し型材１の端部１２が他方の押出し型材２の端
部１３を支えるような構造になっている。このような構
造によって溶接の開先１４，１５のギャップが大きく開
いた場合でも塑性流動した溶接金属は押出し型材１，２
の端部１２，１３の突出部１２ａ、１３ａ同士が重なっ
た部分１６で阻止される。これにより溶接可能な開先１
４，１５のギヤップの許容範囲は大きくなり、溶接の信
頼性が向上する。
の溶接部、すなわち前記溶接開先１４，１５の中心１１
に摩擦溶接用のツール３に荷重をかけて回転させながら
挿入し、溶接方向に移動することにより行われる。すな
わち、回転によって生じるツール３と加工物との摩擦熱
による金属の塑性流動を利用して加工材を溶接する。こ
れをさらに詳細に説明すると、押出し型材１，２同士の
溶接は、図３に示すように、一方の押出し型材１の端部
１２の突出部１２ａが他方の押出し型材２の端部１３の
突出部１３ａの内側に入り込み、両突出部１２ａ、１３
ａがお互いに重なった状態で配置される。ここでは、一
方の押出し型材１の端部１２が他方の押出し型材２の端
部１３を支えるような構造になっている。このような構
造によって溶接の開先１４，１５のギャップが大きく開
いた場合でも塑性流動した溶接金属は押出し型材１，２
の端部１２，１３の突出部１２ａ、１３ａ同士が重なっ
た部分１６で阻止される。これにより溶接可能な開先１
４，１５のギヤップの許容範囲は大きくなり、溶接の信
頼性が向上する。
【００４３】一方、押出し型材１，２の溶接部の一部
（端部１２，１３の面板部分）は図３から分かるように
局部的に高く（Ｆ）なっている。これはツール３により
溶接部の一部が切削され、溶接後に表面が凹みが生じる
のを防ぐためである。溶接部に凹みが生じると機械的強
度や美観のために望ましくないので、溶接後に周囲の高
さと同等になるように予め溶接部の一部を高くする。こ
の高さＦは、０．５ｍｍ以下ではその効果が小さく、３
ｍｍ以上では逆に溶接後の高さが高くなる。そこで、こ
の高さＦは、０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定するこ
とが望ましい。また、この部分は前述のようにツール３
によって切削されるので、この高く形成する部分の幅
（直径）Ｗは、ツール３のショルダ径Ｄと同等の寸法に
設定することが望ましい。
（端部１２，１３の面板部分）は図３から分かるように
局部的に高く（Ｆ）なっている。これはツール３により
溶接部の一部が切削され、溶接後に表面が凹みが生じる
のを防ぐためである。溶接部に凹みが生じると機械的強
度や美観のために望ましくないので、溶接後に周囲の高
さと同等になるように予め溶接部の一部を高くする。こ
の高さＦは、０．５ｍｍ以下ではその効果が小さく、３
ｍｍ以上では逆に溶接後の高さが高くなる。そこで、こ
の高さＦは、０．５ｍｍ以上、３ｍｍ以下に設定するこ
とが望ましい。また、この部分は前述のようにツール３
によって切削されるので、この高く形成する部分の幅
（直径）Ｗは、ツール３のショルダ径Ｄと同等の寸法に
設定することが望ましい。
【００４４】ツール先端部３ｂは押出し型材１，２の突
出部１２ａ，１３ａの重なり部分１６よりわずかに深い
部分まで挿入される。また、ツール３により溶接部に図
示下向き方向の荷重が加えられる。この荷重はツール３
のショルダ部３ａの端面に相当する範囲に加わり、ショ
ルダ径Ｄの大きさにほぼ比例して大きくなる。具体的に
はショルダ径Ｄが１０ｍｍの場合は約５００ｋｇ、２０
ｍｍの場合は約１０００ｋｇの荷重が加えられる。その
ため、溶接部近傍の強度が小さい場合は、この荷重によ
って溶接部とその近傍に弾性変形や塑性変形が生じ、溶
接が困難になる。さらに、変形が大きい場合は溶接部に
も欠陥が発生する。欠陥が発生しない場合でも変形によ
り車両全体の信頼性や美観上の問題となる。したがっ
て、特に溶接部近傍の内部に中空を有する押出し型材を
溶接する場合には、ツール３による荷重の点からはツー
ルのショルダ径Ｄはできるかぎり小さい方が望ましい。
出部１２ａ，１３ａの重なり部分１６よりわずかに深い
部分まで挿入される。また、ツール３により溶接部に図
示下向き方向の荷重が加えられる。この荷重はツール３
のショルダ部３ａの端面に相当する範囲に加わり、ショ
ルダ径Ｄの大きさにほぼ比例して大きくなる。具体的に
はショルダ径Ｄが１０ｍｍの場合は約５００ｋｇ、２０
ｍｍの場合は約１０００ｋｇの荷重が加えられる。その
ため、溶接部近傍の強度が小さい場合は、この荷重によ
って溶接部とその近傍に弾性変形や塑性変形が生じ、溶
接が困難になる。さらに、変形が大きい場合は溶接部に
も欠陥が発生する。欠陥が発生しない場合でも変形によ
り車両全体の信頼性や美観上の問題となる。したがっ
て、特に溶接部近傍の内部に中空を有する押出し型材を
溶接する場合には、ツール３による荷重の点からはツー
ルのショルダ径Ｄはできるかぎり小さい方が望ましい。
【００４５】一方、車両などの大型構造物にこの摩擦溶
接法を適用する場合、溶接長さは少なくとも５m以上と
なる。この場合、溶接中の熱変形などにより最大３ｍｍ
程度の開先の開き（ギャップ）が生じる。そのため、ツ
ール先端径ｄが細い場合はこの開先の開きに対処できな
くなり溶接部に欠陥が発生する原因になる。したがっ
て、開先の開きが大きい場合でも健全な溶接を得るため
には、ツール先端径ｄはできるかぎり大きい方が望まし
い。つまり、ツール先端径ｄはツール３による溶接部に
対する荷重と溶接過程の開先の開きの両方を考慮して選
定する必要がある。
接法を適用する場合、溶接長さは少なくとも５m以上と
なる。この場合、溶接中の熱変形などにより最大３ｍｍ
程度の開先の開き（ギャップ）が生じる。そのため、ツ
ール先端径ｄが細い場合はこの開先の開きに対処できな
くなり溶接部に欠陥が発生する原因になる。したがっ
て、開先の開きが大きい場合でも健全な溶接を得るため
には、ツール先端径ｄはできるかぎり大きい方が望まし
い。つまり、ツール先端径ｄはツール３による溶接部に
対する荷重と溶接過程の開先の開きの両方を考慮して選
定する必要がある。
【００４６】車両用の場合、図２のような複雑な押出し
型材１，２を製作する材料としてアルミニウム合金材料
の中でも加工性と機械的特性の両方に優れているＪＩＳ
規格Ａ６０６１、Ａ６０６３あるいはＡ６Ｎ０１が採用
される。特にこれらの材料は、押出し加工性に優れてい
るため、摩擦溶接による溶接性にも優れている。しか
し、ツール３の荷重によって変形し易く、変形という点
から見ると溶接部近傍の内部に中空部を有する押出し型
材の溶接は困難である。そこで、このような材料につい
てはツール３の寸法や形状の設定がきわめて重要なもの
となる。上記材料を使用する車両などでは、溶接中の開
先の開きを考慮するとツール先端径ｄは最小４ｍｍで、
材料の機械的特性から溶接中のツール荷重による変形を
考慮すると最大８ｍｍ程度になる。つまり、ツール先端
径ｄは４ないし８ｍｍの範囲が望ましい。一方、前述の
ように、ツール３のショルダ径Ｄは、ツール先端径ｄの
約２〜３倍が望ましいことから、アルミ合金材料を摩擦
溶接する場合のツール３のショルダ径Ｄは、ツール先端
径ｄが前述のように４〜８ｍｍであるならば、８〜３０
ｍｍに設定するとよい。
型材１，２を製作する材料としてアルミニウム合金材料
の中でも加工性と機械的特性の両方に優れているＪＩＳ
規格Ａ６０６１、Ａ６０６３あるいはＡ６Ｎ０１が採用
される。特にこれらの材料は、押出し加工性に優れてい
るため、摩擦溶接による溶接性にも優れている。しか
し、ツール３の荷重によって変形し易く、変形という点
から見ると溶接部近傍の内部に中空部を有する押出し型
材の溶接は困難である。そこで、このような材料につい
てはツール３の寸法や形状の設定がきわめて重要なもの
となる。上記材料を使用する車両などでは、溶接中の開
先の開きを考慮するとツール先端径ｄは最小４ｍｍで、
材料の機械的特性から溶接中のツール荷重による変形を
考慮すると最大８ｍｍ程度になる。つまり、ツール先端
径ｄは４ないし８ｍｍの範囲が望ましい。一方、前述の
ように、ツール３のショルダ径Ｄは、ツール先端径ｄの
約２〜３倍が望ましいことから、アルミ合金材料を摩擦
溶接する場合のツール３のショルダ径Ｄは、ツール先端
径ｄが前述のように４〜８ｍｍであるならば、８〜３０
ｍｍに設定するとよい。
【００４７】このように摩擦溶接方法は、溶接中に溶接
材に対して大きな荷重が加わる。このため、図４に示す
ように溶接部に挿入されたツール先端部３ｄから最も近
い符号２０，２１で示す型材端部にツール３の荷重によ
って変形が生じる場合がある。そして、この変形量が大
きい場合は、溶接部にも欠陥が発生し、溶接部の品質上
大きな問題となる。このためツール先端部３ｂ端面から
最も近い押出し型材端部２０，２１の中空部側までの最
小距離Ｘがツール先端径ｄの１／３以上になるように前
記型材端部２０，２１の位置を設定し、当該端部２０，
２１のツール先端部３ｂに対する厚さを確保している。
具体的には、前述のようにツール３の先端径ｄを４〜８
ｍｍの中間値をとって６ｍｍとしたときに、ツール先端
部３ｂ端面から押出し型材端部２０，２１の中空部側表
面までの最小距離Ｘが２ｍｍ以上の３ｍｍとなるように
設定している。
材に対して大きな荷重が加わる。このため、図４に示す
ように溶接部に挿入されたツール先端部３ｄから最も近
い符号２０，２１で示す型材端部にツール３の荷重によ
って変形が生じる場合がある。そして、この変形量が大
きい場合は、溶接部にも欠陥が発生し、溶接部の品質上
大きな問題となる。このためツール先端部３ｂ端面から
最も近い押出し型材端部２０，２１の中空部側までの最
小距離Ｘがツール先端径ｄの１／３以上になるように前
記型材端部２０，２１の位置を設定し、当該端部２０，
２１のツール先端部３ｂに対する厚さを確保している。
具体的には、前述のようにツール３の先端径ｄを４〜８
ｍｍの中間値をとって６ｍｍとしたときに、ツール先端
部３ｂ端面から押出し型材端部２０，２１の中空部側表
面までの最小距離Ｘが２ｍｍ以上の３ｍｍとなるように
設定している。
【００４８】なお、前述のようにツール３の溶接材に対
する荷重はツール径にほぼ比例して増加するので、ツー
ル先端部３ｂからの距離Ｘもツール先端部３ｂの直径ｄ
が増加すれば、その増加に応じて増やす必要がある。例
えば、ツール先端径ｄが８ｍｍであれば、距離Ｘは２．
７ｍｍ以上、１０ｍｍであれば３ｍｍ以上が望ましい。
する荷重はツール径にほぼ比例して増加するので、ツー
ル先端部３ｂからの距離Ｘもツール先端部３ｂの直径ｄ
が増加すれば、その増加に応じて増やす必要がある。例
えば、ツール先端径ｄが８ｍｍであれば、距離Ｘは２．
７ｍｍ以上、１０ｍｍであれば３ｍｍ以上が望ましい。
【００４９】このような寸法関係で摩擦溶接を行った場
合、溶接部１８の溶込み深さＰは、図５に示すようにツ
ール先端部３ｂの長さＬとほぼ同じである。また、溶接
部１８の表面近傍の幅Ａはツール３のショルダ径Ｄと、
また、溶接部１８の中央の幅Ｂはツール先端径ｄにほぼ
等しい。従って、溶接部先端から最も近い押出し型材端
部までの距離Ｘが小さい場合は型材の端部２０および２
１が変形し、この変形量が大きい場合は溶接部１８にも
欠陥が生じる。このため、溶接部１８側から上記ツール
３と型材形状との関係を見た場合にも溶接部１８の先端
から最も近い押出し型材端部２０，２１までの距離Ｘを
溶接幅Ｂの１／３以上にすることが望ましい。
合、溶接部１８の溶込み深さＰは、図５に示すようにツ
ール先端部３ｂの長さＬとほぼ同じである。また、溶接
部１８の表面近傍の幅Ａはツール３のショルダ径Ｄと、
また、溶接部１８の中央の幅Ｂはツール先端径ｄにほぼ
等しい。従って、溶接部先端から最も近い押出し型材端
部までの距離Ｘが小さい場合は型材の端部２０および２
１が変形し、この変形量が大きい場合は溶接部１８にも
欠陥が生じる。このため、溶接部１８側から上記ツール
３と型材形状との関係を見た場合にも溶接部１８の先端
から最も近い押出し型材端部２０，２１までの距離Ｘを
溶接幅Ｂの１／３以上にすることが望ましい。
【００５０】一方、図４の一方の押出し型材１と他方の
押出し型材２が重なった部分（突出部１２ａ、１３ａ）
の重なり長さＹは溶接部分に挿入されたツール先端部３
ｂまたは図５に示した溶接部１８の端部より少なくとも
1ｍｍ以上大きいことが望ましい。1ｍｍ未満の場合には
ツール３と溶接材との摩擦熱により塑性流動した溶接金
属が重なり部１６から押し出され、溶接部１８に欠陥が
生じる原因になる。
押出し型材２が重なった部分（突出部１２ａ、１３ａ）
の重なり長さＹは溶接部分に挿入されたツール先端部３
ｂまたは図５に示した溶接部１８の端部より少なくとも
1ｍｍ以上大きいことが望ましい。1ｍｍ未満の場合には
ツール３と溶接材との摩擦熱により塑性流動した溶接金
属が重なり部１６から押し出され、溶接部１８に欠陥が
生じる原因になる。
【００５１】前記のごとく、摩擦溶接用の溶接継手構造
の寸法は、ツールの荷重による変形を防止する点からで
きるかぎり大きい方が望ましい。しかし、摩擦溶接方法
を高速車両に適用した場合、できるかぎりの軽量化が望
まれるので、この点からは溶接継手構造の寸法はできる
かぎり小さい方が望ましい。そこで、この実施形態で
は、前述の高速車両に使用されるＪＩＳ規格のアルミニ
ウム合金の機械的特性から車両用の摩擦溶接継手構造と
して、ツール３の荷重のかかる範囲、つまり、ツール３
のショルダ径Ｄおよびツール先端径ｄに対応する前述の
各部の寸法、すなわち、ツール先端部３ｂから型材端部
（表面）２０，２１の最小距離Ｘ、突出部１２ａ、１３
ａの重なり長さＹ、内側に位置する突出部１２ａの厚さ
Ｈ、柱材６の厚さＴ、外側に位置する突出部１３ａの厚
さＳの寸法を図４にも示すように、Ｄ８〜３０ｍｍ、
ｄ４〜１０ｍｍ、Ｘ２〜５ｍｍ（Ｘ≧１／３ｄ）、Ｙ１
〜１０ｍｍ、Ｈ１〜５ｍｍ、Ｔ１〜５ｍｍ、Ｓ２〜４ｍ
ｍに設定する。
の寸法は、ツールの荷重による変形を防止する点からで
きるかぎり大きい方が望ましい。しかし、摩擦溶接方法
を高速車両に適用した場合、できるかぎりの軽量化が望
まれるので、この点からは溶接継手構造の寸法はできる
かぎり小さい方が望ましい。そこで、この実施形態で
は、前述の高速車両に使用されるＪＩＳ規格のアルミニ
ウム合金の機械的特性から車両用の摩擦溶接継手構造と
して、ツール３の荷重のかかる範囲、つまり、ツール３
のショルダ径Ｄおよびツール先端径ｄに対応する前述の
各部の寸法、すなわち、ツール先端部３ｂから型材端部
（表面）２０，２１の最小距離Ｘ、突出部１２ａ、１３
ａの重なり長さＹ、内側に位置する突出部１２ａの厚さ
Ｈ、柱材６の厚さＴ、外側に位置する突出部１３ａの厚
さＳの寸法を図４にも示すように、Ｄ８〜３０ｍｍ、
ｄ４〜１０ｍｍ、Ｘ２〜５ｍｍ（Ｘ≧１／３ｄ）、Ｙ１
〜１０ｍｍ、Ｈ１〜５ｍｍ、Ｔ１〜５ｍｍ、Ｓ２〜４ｍ
ｍに設定する。
【００５２】これに対し、溶接部１８の表面近傍の幅Ａ
および溶接部１８の中心の幅Ｂとして溶接部１８に対応
する前述の各部の寸法を図５にも示すように、Ａ８〜３
０ｍｍ、Ｂ４〜１０ｍｍ、Ｘ２〜５ｍｍ（Ｘ≧１／３
Ｂ）、Ｙ１〜１０ｍｍ、Ｈ１〜５ｍｍ、Ｔ１〜５ｍｍに
設定する。なお、ここでは、柱材６の幅寸法をツール３
の荷重に耐え、座屈しない最低の寸法の１ｍｍから重量
を考慮した最大寸法の５ｍｍの範囲に設定した。
および溶接部１８の中心の幅Ｂとして溶接部１８に対応
する前述の各部の寸法を図５にも示すように、Ａ８〜３
０ｍｍ、Ｂ４〜１０ｍｍ、Ｘ２〜５ｍｍ（Ｘ≧１／３
Ｂ）、Ｙ１〜１０ｍｍ、Ｈ１〜５ｍｍ、Ｔ１〜５ｍｍに
設定する。なお、ここでは、柱材６の幅寸法をツール３
の荷重に耐え、座屈しない最低の寸法の１ｍｍから重量
を考慮した最大寸法の５ｍｍの範囲に設定した。
【００５３】なお、この実施形態では、第１および第２
の面板１，２のそれぞれの端部１２，１３に柱材６，７
を設けているが、重なり部１６の内側に位置する面板
（この実施形態では第１の面板に対応）側にのみ柱材を
設け、ツール３の荷重をこの柱材のみによって受けるよ
うに構成することも可能である。これらは、加工物の材
料の強度、寸法、形状などに応じて適宜設定される。
の面板１，２のそれぞれの端部１２，１３に柱材６，７
を設けているが、重なり部１６の内側に位置する面板
（この実施形態では第１の面板に対応）側にのみ柱材を
設け、ツール３の荷重をこの柱材のみによって受けるよ
うに構成することも可能である。これらは、加工物の材
料の強度、寸法、形状などに応じて適宜設定される。
【００５４】（実施例２） 図６は本発明に係る摩擦溶接の溶接部近傍を示す断面図
である。本実施例は実施例１において第１および第２の
押出し型材１，２の端部１２，１３の柱材６，７間の間
隔Ｋをツール３のショルダ径Ｄ以下に設定したもので、
その他の各部は全て実施例１と同等に構成されている。
である。本実施例は実施例１において第１および第２の
押出し型材１，２の端部１２，１３の柱材６，７間の間
隔Ｋをツール３のショルダ径Ｄ以下に設定したもので、
その他の各部は全て実施例１と同等に構成されている。
【００５５】このように柱材６，７の間隔Ｋをツール３
のショルダ径Ｄ以下にすることにより、ツール３の荷重
を両方の柱材６，７で受けることができるため、溶接中
の変形を少なくすることができる。例えば、ツール先端
径ｄを６ｍｍ、ショルダＤを２０ｍｍとしたときに、柱
材６と７の間隔Ｋは１５ｍｍに設定する。これにより、
ツール３の中心１０は第１の押出し型材１の柱材６の中
心１１近傍に配置されるが、ツール３の荷重を第２の押
出し型材２の柱材７でも受けることができるため、柱材
６で受けるツール荷重が少なくなる。したがって、柱材
６，７の厚さ寸法、言い換えれば溶接継手構造の寸法を
小さくすることができ、車両の場合には軽量化が実現で
きる。
のショルダ径Ｄ以下にすることにより、ツール３の荷重
を両方の柱材６，７で受けることができるため、溶接中
の変形を少なくすることができる。例えば、ツール先端
径ｄを６ｍｍ、ショルダＤを２０ｍｍとしたときに、柱
材６と７の間隔Ｋは１５ｍｍに設定する。これにより、
ツール３の中心１０は第１の押出し型材１の柱材６の中
心１１近傍に配置されるが、ツール３の荷重を第２の押
出し型材２の柱材７でも受けることができるため、柱材
６で受けるツール荷重が少なくなる。したがって、柱材
６，７の厚さ寸法、言い換えれば溶接継手構造の寸法を
小さくすることができ、車両の場合には軽量化が実現で
きる。
【００５６】（実施例３） 図７は本発明に係る摩擦溶接の溶接部近傍を示す断面図
であり、車両用の側外板の溶接部が図示されている。溶
接部は実施例１及び２とは異なって中空の押出し型材で
はなく、単なる押出し加工によって製作された板状の押
出し型材を摩擦溶接する場合の例であり、特に説明しな
い各部は前述の実施例１を同等に構成されているので、
重複する説明は省略する。
であり、車両用の側外板の溶接部が図示されている。溶
接部は実施例１及び２とは異なって中空の押出し型材で
はなく、単なる押出し加工によって製作された板状の押
出し型材を摩擦溶接する場合の例であり、特に説明しな
い各部は前述の実施例１を同等に構成されているので、
重複する説明は省略する。
【００５７】この実施形態では、図２の実施例１に示す
ように柱材６，７と斜板８，９がないため、ツールの荷
重による柱材の変形や座屈を考慮する必要がない。ま
た、各部寸法は第１の実施形態で示した図４および図５
と同様に設定されている。なお、この実施形態では、溶
接部のツールと対向する面（図７において下面）にツー
ル荷重を受ける支持手段を設け、ツール荷重によって押
出し型材の変形が生じないように配慮される。
ように柱材６，７と斜板８，９がないため、ツールの荷
重による柱材の変形や座屈を考慮する必要がない。ま
た、各部寸法は第１の実施形態で示した図４および図５
と同様に設定されている。なお、この実施形態では、溶
接部のツールと対向する面（図７において下面）にツー
ル荷重を受ける支持手段を設け、ツール荷重によって押
出し型材の変形が生じないように配慮される。
【００５８】図７から分かるように溶接開先１４および
１５がほぼ平行に、かつ溶接表面に対して斜めになるよ
うに設定されている。このように開先を斜めにすること
により、図３〜図５に示したように開先を直角とした場
合に較べて、溶接中に開先が大きく開いた場合でも溶接
部に欠陥が発生しない。この開先の角度θは１０〜６０
°が望ましく、この実施形態では、θ＝３０°としてい
る。又、面板４の接合部表面の高さより低く、面板４の
接合部表面より対向する他の面板５の側に突出した突出
部１２aが設けられている。そして、各面板同志が接す
る部分を中心に接合される。
１５がほぼ平行に、かつ溶接表面に対して斜めになるよ
うに設定されている。このように開先を斜めにすること
により、図３〜図５に示したように開先を直角とした場
合に較べて、溶接中に開先が大きく開いた場合でも溶接
部に欠陥が発生しない。この開先の角度θは１０〜６０
°が望ましく、この実施形態では、θ＝３０°としてい
る。又、面板４の接合部表面の高さより低く、面板４の
接合部表面より対向する他の面板５の側に突出した突出
部１２aが設けられている。そして、各面板同志が接す
る部分を中心に接合される。
【００５９】このように開先の角度θ＝３０°とし、前
記寸法で作成した本実施形態で第１の実施形態と同様の
溶接条件で摩擦溶接を行った場合、開先が３ｍｍ開いて
も溶接部に欠陥が発生することはなかった。
記寸法で作成した本実施形態で第１の実施形態と同様の
溶接条件で摩擦溶接を行った場合、開先が３ｍｍ開いて
も溶接部に欠陥が発生することはなかった。
【００６０】なお、この実施形態では、単なる板状の押
出し型材を例示しているが、第１および第２の実施形態
のように中空の押出し型材やハニカムパネルにも適用で
きることはいうまでもない。
出し型材を例示しているが、第１および第２の実施形態
のように中空の押出し型材やハニカムパネルにも適用で
きることはいうまでもない。
【００６１】（実施例４） 図８は本発明に係る摩擦溶接装置を示す。この実施形態
は、鉄道車両用の床板３０を表裏両面から溶接する場合
の例で、床板３０はアルミニウム合金のＪＩＳ規格Ａ６
Ｎ０１からなる押出し型材からなる。なお、このアルミ
ニウム合金の組成は、Ｓｉ：０．４〜０．９wt％、Ｍ
ｇ：０．４〜０．８wt％、Ｍｎ： ０．５wt％、Ｆｅ：
０．３５wt％、Ｃｒ：０．３wt％、Ｃｕ：０．３５wt
％、溶体化後、時効硬化処理されているのが好ましい。
一枚の押出し型材は長さ２０ｍ、幅５００ｍ、厚さ５０
ｍｍである。なお、押出し型材３０の溶接部の高さは局
部的に約１ｍｍ高くなっている。すなわち、Ｆ＝１ｍｍ
に設定されている。摩擦溶接はツール３の先端部３ｂを
押出し型材３０の柱材６、７の中央に挿入して、回転さ
せながら移動させる。回転ツール３は移動台車３７に搭
載された移動ロボット３６に取り付けられており、移動
台車３７の移動によって溶接線方向に移動する。床板３
０は、上下からの固定治具３８および左右からの固定治
具３９によって固定されている。なお、溶接部の詳細、
溶接条件などは前述の第１の実施形態と同等なので、説
明は省略する。又、本実施例においては、床板３０は、
各々の各床板３０の接合部端部にその表面より外方に向
かって厚肉である突出部を有し、突出部同志が互いに接
するように配置し、接した部分を接合するものである。
は、鉄道車両用の床板３０を表裏両面から溶接する場合
の例で、床板３０はアルミニウム合金のＪＩＳ規格Ａ６
Ｎ０１からなる押出し型材からなる。なお、このアルミ
ニウム合金の組成は、Ｓｉ：０．４〜０．９wt％、Ｍ
ｇ：０．４〜０．８wt％、Ｍｎ： ０．５wt％、Ｆｅ：
０．３５wt％、Ｃｒ：０．３wt％、Ｃｕ：０．３５wt
％、溶体化後、時効硬化処理されているのが好ましい。
一枚の押出し型材は長さ２０ｍ、幅５００ｍ、厚さ５０
ｍｍである。なお、押出し型材３０の溶接部の高さは局
部的に約１ｍｍ高くなっている。すなわち、Ｆ＝１ｍｍ
に設定されている。摩擦溶接はツール３の先端部３ｂを
押出し型材３０の柱材６、７の中央に挿入して、回転さ
せながら移動させる。回転ツール３は移動台車３７に搭
載された移動ロボット３６に取り付けられており、移動
台車３７の移動によって溶接線方向に移動する。床板３
０は、上下からの固定治具３８および左右からの固定治
具３９によって固定されている。なお、溶接部の詳細、
溶接条件などは前述の第１の実施形態と同等なので、説
明は省略する。又、本実施例においては、床板３０は、
各々の各床板３０の接合部端部にその表面より外方に向
かって厚肉である突出部を有し、突出部同志が互いに接
するように配置し、接した部分を接合するものである。
【００６２】図９は本実施形態を適用して車両に対して
溶接を行った鉄道車両の斜視図である。図から分かるよ
うに、側外板１０１，１０２、屋根板１０３，１０４，
１０５、床板１０６，１０７を本実施形態の摩擦溶接に
よって接合して組立てた車両が図示されている。溶接部
４０の長さはいずれも最大２５ｍである。
溶接を行った鉄道車両の斜視図である。図から分かるよ
うに、側外板１０１，１０２、屋根板１０３，１０４，
１０５、床板１０６，１０７を本実施形態の摩擦溶接に
よって接合して組立てた車両が図示されている。溶接部
４０の長さはいずれも最大２５ｍである。
【００６３】
【発明の効果】本発明によれば、一方の加工物の端部と
他方の加工物の端部が互いに重なるように配置し、溶接
用ツールを２つの端部が重なった部分に位置させ、加工
物が座屈を生じない程度の荷重を前記溶接用ツールに加
えた状態で当該溶接用ツールを回転させて溶接するの
で、加工物に変形や欠陥を生じることなく摩擦溶接を行
うことが可能になる。
他方の加工物の端部が互いに重なるように配置し、溶接
用ツールを２つの端部が重なった部分に位置させ、加工
物が座屈を生じない程度の荷重を前記溶接用ツールに加
えた状態で当該溶接用ツールを回転させて溶接するの
で、加工物に変形や欠陥を生じることなく摩擦溶接を行
うことが可能になる。
【００６４】加工物が内部に中空部を有する押出し型材
またはハニカムパネルからなるので、軽量な構造材にお
いても摩擦溶接を行うことができ、これによって、車両
等の種々の構造物への適用が可能となる。
またはハニカムパネルからなるので、軽量な構造材にお
いても摩擦溶接を行うことができ、これによって、車両
等の種々の構造物への適用が可能となる。
【図１】本発明の実施例１に係る車両用の構造材の摩擦
溶接の状態を示す斜視図である。
溶接の状態を示す斜視図である。
【図２】実施例１に係る押出し型材の型材と溶接部位の
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図３】図２の溶接部を示す拡大図である。
【図４】図３に示した溶接部のおける溶接工程を示す図
である。
である。
【図５】図４によって摩擦溶接したあとの溶接部の状態
を示す図である。
を示す図である。
【図６】実施例２における溶接状態を示す図である。
【図７】実施例３における押出し型材と溶接部の状態を
示す図である。
示す図である。
【図８】実施例４における摩擦溶接装置を示す図であ
る。
る。
【図９】実施例４における摩擦溶接装置を使用して溶接
した車両構造物の状態を示す斜視図である。
した車両構造物の状態を示す斜視図である。
１，２…押出し型材、３…溶接用ツール、３ａ…ショル
ダ部、３ｂ…ツール先端部、４，５…面板、６，７…柱
材、８，９…斜面板、１２，１３…端部、１２ａ，１３
ａ…突出部、１４，１５…開先、１６…重なり部分、１
８…溶接部、２０，２１…型材端部。
ダ部、３ｂ…ツール先端部、４，５…面板、６，７…柱
材、８，９…斜面板、１２，１３…端部、１２ａ，１３
ａ…突出部、１４，１５…開先、１６…重なり部分、１
８…溶接部、２０，２１…型材端部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青田 欣也 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (72)発明者 江角 昌邦 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (72)発明者 石丸 靖男 山口県下松市大字東豊井794番地 株式 会社 日立製作所 笠戸工場内 (56)参考文献 特開 平10−328855（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−230320（ＪＰ，Ａ) Ｃ Ｊ Ｄａｗｅｓ，Ａｎ ｉｎｔｒ ｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｆｒｉｃｔｉ ｏｎ ｓｔｉｒ ｗｅｌｄｉｎｇ ａｎ ｄ ｉｔｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ, Ｗｅｌｄｉｎｇ ＆ Ｍｅｔａｌ Ｆａ ｂｒｉｃａｔｉｏｎ，英国，Ｉｎｔｅｒ ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｒａｄｅ Ｐｕｂ ｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｌｔｄ，1995年２ 月13日，第63巻，第１号，Ｐ13−14, 16，国立国会図書館平成７年２月13日受 入 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 20/12
Claims (5)
- 【請求項１】Ａｌ基合金からなる面板間に中空部を有す
る被加工物同士が、該被加工物の材質より実質的に硬い
材質によって形成された金属棒からなる溶接用ツールを
前記被加工物の溶接部に挿入し、回転させながら移動さ
せることにより摩擦熱を発生させて溶接線方向に連続的
に溶接する摩擦溶接方法によって接合された鉄道車両構
体において、前記被加工物の少なくとも一方は各面板の
端部に前記面板間を支える柱材を有し、前記被加工物の
各々の各面板の接合部端部に前記面板表面より外方に向
かって厚肉である突出部を有し、該突出部同士が互いに
接するように配置し、該接した部分が前記接合されてい
ることを特徴とする鉄道車両構体。 - 【請求項２】Ａｌ基合金からなる面板間に中空部を有す
る被加工物同士が、該被加工物の材質より実質的に硬い
材質によって形成された金属棒からなる溶接用ツールを
前記被加工物の溶接部に挿入し、回転させながら移動さ
せることにより摩擦熱を発生させて溶接線方向に連続的
に溶接する摩擦溶接方法によって接合された鉄道車両構
体において、前記被加工物の少なくとも一方は各面板の
端部に前記面板間を支える柱材を有し、前記被加工物の
各面板の接合部端部が互いに重なるように配置すると共
に、前記重なった部分の接合部の端面同士が互いに接す
るように配置し、該接した部分が前記接合されているこ
とを特徴とする鉄道車両構体。 - 【請求項３】Ａｌ基合金からなる面板間に中空部を有す
る被加工物同士が、該被加工物の材質より実質的に硬い
材質によって形成された金属棒からなる溶接用ツールを
前記被加工物の溶接部に挿入し、回転させながら移動さ
せることにより摩擦熱を発生させて溶接線方向に連続的
に溶接する摩擦溶接方法によって接合された鉄道車両構
体において、前記被加工物の少なくとも一方は各面板の
端部に前記面板間を支える柱材を有し、前記被加工物の
一方の接合部の端部に該被接合材の接合部表面の高さよ
り低く、前記被加工物の接合部表面より対向する他の被
加工物側に突出した突出部が設けられ、該突出部と他方
の前記被加工物の接合部端部が互いに重なるように配置
すると共に、前記重なった部分の接合部の端面同士が互
いに接するように配置し、該接した部分が前記接合され
ていることを特徴とする鉄道車両構体。 - 【請求項４】面板間に中空部を有する被加工物同士を、
該被加工物の材質より実質的に硬い材質によって形成さ
れた金属棒からなる溶接用ツールを前記被加工物の溶接
部に挿入し、回転させながら移動させることにより摩擦
熱を発生させて溶接線方向に連続的に溶接する摩擦溶接
方法において、前記被加工物の少なくとも一方は端部に
前記面板間を支える柱材を有し、前記被加工物の各面板
の接合部端部が互いに重なるように配置すると共に、前
記重なった部分の接合部の端面同士が互いに接するよう
に配置されており、前記溶接用ツールが大径のショルダ
部と該ショルダ部の先端から突出した小径のツール先端
部とを有し、前記溶接用ツールのショルダ径Ｄが８〜３
０ｍｍ、前記ツール先端径ｄが４〜１０ｍｍ、前記接合
中の前記ツール先端部端面から前記被加工物の前記中空
部側表面までの最小距離Ｘが２〜５ｍｍ、重ねられる部
分の重なり長さＹが１〜１０ｍｍ、重ねられる部分の内
側に位置する端部の厚さＨが１〜５ｍｍ、柱材の厚さＴ
が１〜５ｍｍ及び重ねられる部分の外側に位置する端部
の厚さＳが２〜５ｍｍに設定されていることを特徴とす
る摩擦溶接方法。 - 【請求項５】前記溶接部の表面近傍の幅Ａが８〜３０ｍ
ｍ、前記溶接部の中心の幅Ｂが４〜１０ｍｍに設定され
ていることを特徴とする請求項４記載の摩擦溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14685897A JP3341814B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 鉄道車両構体及び摩擦溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14685897A JP3341814B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 鉄道車両構体及び摩擦溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10328856A JPH10328856A (ja) | 1998-12-15 |
| JP3341814B2 true JP3341814B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=15417160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14685897A Expired - Lifetime JP3341814B2 (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | 鉄道車両構体及び摩擦溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3341814B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW464576B (en) * | 1999-05-28 | 2001-11-21 | Hitachi Ltd | A structure body and a manufacturing method of a structure body |
| JP3589930B2 (ja) * | 2000-02-25 | 2004-11-17 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌接合方法 |
| US6352193B1 (en) | 2000-08-01 | 2002-03-05 | General Electric Company | Apparatus for joining electrically conductive materials |
| JP5649465B2 (ja) * | 2011-01-18 | 2015-01-07 | 日立機材株式会社 | パネル構造 |
| GB2494870A (en) * | 2011-09-20 | 2013-03-27 | Levolux At Ltd | Improvements in or relating to a weldable extruded element |
| CN104959726B (zh) * | 2015-07-20 | 2017-03-22 | 哈尔滨工业大学 | 一种消除前进侧Hook缺陷的搅拌摩擦搭接焊方法 |
| JP6928011B2 (ja) * | 2017-02-17 | 2021-09-01 | 三菱電機株式会社 | 摩擦攪拌接合方法および接合構造体の製造方法 |
| CN107876966B (zh) * | 2017-12-19 | 2019-02-01 | 沈阳航空航天大学 | 一种减少搅拌摩擦焊接对搭接接头缺陷的焊接方法 |
| CN115351413A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-18 | 金松果新材料科技有限公司 | 一种蜂窝板热压机及贴面材料焊接方法 |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP14685897A patent/JP3341814B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ｃ Ｊ Ｄａｗｅｓ，Ａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｓｔｉｒ ｗｅｌｄｉｎｇ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｗｅｌｄｉｎｇ ＆ Ｍｅｔａｌ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ，英国，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｒａｄｅ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｌｔｄ，１９９５年２月１３日，第６３巻，第１号，Ｐ１３−１４，１６，国立国会図書館平成７年２月１３日受入 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH10328856A (ja) | 1998-12-15 |
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