JP3398136B2 - 摩擦攪拌接合装置 - Google Patents
摩擦攪拌接合装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦攪拌接合装置
に関し、さらに詳しくは、スポット接合を行なう摩擦攪
拌接合装置に関する。
に関し、さらに詳しくは、スポット接合を行なう摩擦攪
拌接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８に、従来の摩擦攪拌接合装置に用い
られる回転子１の先端部を拡大して示す。回転子先端に
は、円柱状のショルダー部２と、このショルダー部２の
下端面中央からピン３が突出して設けられる。ピン３は
円柱状であり、回転子１の回転軸線Ｌと同軸にある。こ
の回転子１を用いてスポット接合する場合、２枚のワー
クを回転子１の下に重畳配置し、回転子１を軸線Ｌまわ
りに高速で回転させて下降させる。すると、ピン３先端
がワーク表面に押圧され、回転による摩擦熱でワークが
軟化し、ピン３が挿入され母材が攪拌される。さらに回
転子１を押圧することによって、ショルダー部２の下端
面もワーク表面に押圧され、ここでも回転によって攪拌
される。このようにして、重畳配置される２枚のワーク
が接合点で塑性流動する。所定時間押圧した後、回転子
１を引き上げることによって、塑性流動部が冷却、硬化
し接合点でスポット接合される。
られる回転子１の先端部を拡大して示す。回転子先端に
は、円柱状のショルダー部２と、このショルダー部２の
下端面中央からピン３が突出して設けられる。ピン３は
円柱状であり、回転子１の回転軸線Ｌと同軸にある。こ
の回転子１を用いてスポット接合する場合、２枚のワー
クを回転子１の下に重畳配置し、回転子１を軸線Ｌまわ
りに高速で回転させて下降させる。すると、ピン３先端
がワーク表面に押圧され、回転による摩擦熱でワークが
軟化し、ピン３が挿入され母材が攪拌される。さらに回
転子１を押圧することによって、ショルダー部２の下端
面もワーク表面に押圧され、ここでも回転によって攪拌
される。このようにして、重畳配置される２枚のワーク
が接合点で塑性流動する。所定時間押圧した後、回転子
１を引き上げることによって、塑性流動部が冷却、硬化
し接合点でスポット接合される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】摩擦攪拌を用いたスポ
ット接合では、ピン３が細い場合には、ピンをワークに
挿入しやすいが、ピン円周長が短くなるため、攪拌領域
が小さくなり、トータルとして接合強度が小さくなると
いった問題を有する。
ット接合では、ピン３が細い場合には、ピンをワークに
挿入しやすいが、ピン円周長が短くなるため、攪拌領域
が小さくなり、トータルとして接合強度が小さくなると
いった問題を有する。
【０００４】また、ピン円周長が短いと、円周速度が小
さくなり、これによって摩擦熱発生率が小さくなり、接
合に時間がかかるといった問題もある。とくに、スポッ
ト接合の場合、ピン中心点はワークとの相対速度が０な
ので、摩擦が０となる。つまり、中心点では摩擦熱がほ
とんど発生せず、これにより軟化しにくくなり、より強
い押圧力が必要になる。また、挿入に時間がかかる。
さくなり、これによって摩擦熱発生率が小さくなり、接
合に時間がかかるといった問題もある。とくに、スポッ
ト接合の場合、ピン中心点はワークとの相対速度が０な
ので、摩擦が０となる。つまり、中心点では摩擦熱がほ
とんど発生せず、これにより軟化しにくくなり、より強
い押圧力が必要になる。また、挿入に時間がかかる。
【０００５】また、ピンが細い場合には、ピンをワーク
にぶつけた時など、ピンが折損しやすいといった問題も
ある。
にぶつけた時など、ピンが折損しやすいといった問題も
ある。
【０００６】反対に、ピンを太くした場合には、ピンを
挿入するのが困難になるといった問題があった。
挿入するのが困難になるといった問題があった。
【０００７】本発明の目的は、接合効率を向上し、ピン
が折損しにくい摩擦攪拌接合装置を提供する。
が折損しにくい摩擦攪拌接合装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、高速回転する回転子を回転軸線方向に移動させ、回
転子先端に設けられるピンを被接合物に押圧し、前記ピ
ンと前記被接合物との接触部を、回転による摩擦熱で軟
化させ、攪拌して被接合物を接合する摩擦攪拌接合装置
において、前記ピンは、回転軸線を軸心とする円筒状に
形成され、被接合物をスポット接合することを特徴とす
る摩擦攪拌接合装置である。
は、高速回転する回転子を回転軸線方向に移動させ、回
転子先端に設けられるピンを被接合物に押圧し、前記ピ
ンと前記被接合物との接触部を、回転による摩擦熱で軟
化させ、攪拌して被接合物を接合する摩擦攪拌接合装置
において、前記ピンは、回転軸線を軸心とする円筒状に
形成され、被接合物をスポット接合することを特徴とす
る摩擦攪拌接合装置である。
【０００９】本発明に従えば、ピンが円筒状に形成され
るので、ピンの外径を大きくすることができ、さらに、
ピン外周だけでなく、内周も被接合物に接触するので、
被接合物に接触する円周長が、従来のピンに比べて格段
に長くなる。これによって、効果的に摩擦熱が発生し、
接合効率が向上する。
るので、ピンの外径を大きくすることができ、さらに、
ピン外周だけでなく、内周も被接合物に接触するので、
被接合物に接触する円周長が、従来のピンに比べて格段
に長くなる。これによって、効果的に摩擦熱が発生し、
接合効率が向上する。
【００１０】また、外径が大きくなることにより、回転
子の回転速度が同じ場合、従来のピンに比べて円周速度
が速くなって摩擦熱がさらに発生し、接合時間を短縮す
ることができる。また、ピンが円筒状であるので、被接
合物への相対速度が小さいピン中央部は、被接合物へ接
触しない。これによって、強い押圧力を必要とせず、容
易にピンを挿入することができる。また、ピンを太くす
ることができるので、被接合物にぶつかったときなど、
容易にピンが折損するといったことが防がれる。
子の回転速度が同じ場合、従来のピンに比べて円周速度
が速くなって摩擦熱がさらに発生し、接合時間を短縮す
ることができる。また、ピンが円筒状であるので、被接
合物への相対速度が小さいピン中央部は、被接合物へ接
触しない。これによって、強い押圧力を必要とせず、容
易にピンを挿入することができる。また、ピンを太くす
ることができるので、被接合物にぶつかったときなど、
容易にピンが折損するといったことが防がれる。
【００１１】請求項２記載の本発明は、前記円筒状のピ
ン最先端形状は、円弧状もしくは三角形状であることを
特徴とする。
ン最先端形状は、円弧状もしくは三角形状であることを
特徴とする。
【００１２】ピン先端が円弧状もしくは三角形状に形成
されることにより、ピンを容易に被接合物に挿入するこ
とができる。
されることにより、ピンを容易に被接合物に挿入するこ
とができる。
【００１３】請求項３記載の本発明は、前記円筒状のピ
ンの内周部が、凹凸状もしくはテーパ状に形成されるこ
とを特徴とする。
ンの内周部が、凹凸状もしくはテーパ状に形成されるこ
とを特徴とする。
【００１４】ピン内周部が凹凸状、もしくはテーパ状に
形成されるので、ピン挿入時に、ピン内周部の母材を効
果的に攪拌することができる。
形成されるので、ピン挿入時に、ピン内周部の母材を効
果的に攪拌することができる。
【００１５】請求項４記載の本発明は、前記円筒状のピ
ンの底部が、凹凸状に形成されることを特徴とする。
ンの底部が、凹凸状に形成されることを特徴とする。
【００１６】ピンの底部に凹凸が形成されることによ
り、ピン底部で被接合物を効果的に攪拌することができ
る。
り、ピン底部で被接合物を効果的に攪拌することができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の摩擦攪拌接合装
置に用いられる回転子１０を示す先端拡大図である。回
転子１０は回転軸線Ｌを有し、先端に円錐部１１が形成
され、この円錐部１１の先端に円柱状のショルダー部１
２が形成され、このショルダー部１２の端面中央に、円
筒状のピン１３が形成される。これら円錐部１１、ショ
ルダー部１２、およびピン１３は、前記回転軸線Ｌを共
通の軸線として持つ。
置に用いられる回転子１０を示す先端拡大図である。回
転子１０は回転軸線Ｌを有し、先端に円錐部１１が形成
され、この円錐部１１の先端に円柱状のショルダー部１
２が形成され、このショルダー部１２の端面中央に、円
筒状のピン１３が形成される。これら円錐部１１、ショ
ルダー部１２、およびピン１３は、前記回転軸線Ｌを共
通の軸線として持つ。
【００１８】このような回転子１０は、スポット接合ガ
ンに用いられる。スポット接合ガンは、回転子１０と、
回転子１０に対向配置される受け部を有し、回転子１０
を、回転軸線Ｌまわりに回転させながら、軸線Ｌに沿っ
て昇降させる機構を有する。スポット接合ガンは、たと
えば６軸多関節型ロボットの手首に取り付けられ、たと
えばアルミニウム合金製のワークのスポット接合に用い
られる。
ンに用いられる。スポット接合ガンは、回転子１０と、
回転子１０に対向配置される受け部を有し、回転子１０
を、回転軸線Ｌまわりに回転させながら、軸線Ｌに沿っ
て昇降させる機構を有する。スポット接合ガンは、たと
えば６軸多関節型ロボットの手首に取り付けられ、たと
えばアルミニウム合金製のワークのスポット接合に用い
られる。
【００１９】スポット接合する場合は、重畳配置しされ
る２枚のワークに対し、接合点の下に受け部が配置され
るように、ロボットでガンを位置決めし、回転子１０を
回転軸線Ｌまわりに高速で回転させながら、回転子１０
を接合点に向けて下降させる。ピン１３がワーク表面に
当接すると、ピン先端とワーク表面とで摩擦熱が発生
し、ワークが軟化する。さらに回転子１０を押圧する
と、ピン１３が挿入され、回転するピン１３によって母
材が塑性流動を誘起し攪拌される。さらに回転子１０を
押圧することで、ショルダー部１２の端面がワーク表面
に当接し、このショルダー部端面によっても摩擦熱が発
生し、母材がさらに攪拌される。
る２枚のワークに対し、接合点の下に受け部が配置され
るように、ロボットでガンを位置決めし、回転子１０を
回転軸線Ｌまわりに高速で回転させながら、回転子１０
を接合点に向けて下降させる。ピン１３がワーク表面に
当接すると、ピン先端とワーク表面とで摩擦熱が発生
し、ワークが軟化する。さらに回転子１０を押圧する
と、ピン１３が挿入され、回転するピン１３によって母
材が塑性流動を誘起し攪拌される。さらに回転子１０を
押圧することで、ショルダー部１２の端面がワーク表面
に当接し、このショルダー部端面によっても摩擦熱が発
生し、母材がさらに攪拌される。
【００２０】特に本発明では、ピン１３が円筒状である
ので、ピン外周面だけでなく、内周面も母材に接触し、
これによって効果的に攪拌される。このようにして、所
定時間、所定押圧力で押圧した後、回転子１０を回転軸
線Ｌに沿って上昇させると、塑性流動域が冷却、硬化
し、２枚のワークが接合点でスポット接合される。
ので、ピン外周面だけでなく、内周面も母材に接触し、
これによって効果的に攪拌される。このようにして、所
定時間、所定押圧力で押圧した後、回転子１０を回転軸
線Ｌに沿って上昇させると、塑性流動域が冷却、硬化
し、２枚のワークが接合点でスポット接合される。
【００２１】図２は、従来の円柱状のピン（以下、円柱
ピンと称する）を用いたスポット接合の結果の断面図
（１）と、本発明の円筒状のピン（以下、円筒ピンと称
する）を用いたスポット接合の結果の断面図（２）を示
す図である。この図を参照して、円筒ピンについて説明
する。
ピンと称する）を用いたスポット接合の結果の断面図
（１）と、本発明の円筒状のピン（以下、円筒ピンと称
する）を用いたスポット接合の結果の断面図（２）を示
す図である。この図を参照して、円筒ピンについて説明
する。
【００２２】図２に示す例では、円柱ピンと円筒ピンと
は、ショルダー部の径を同一とし、ピン外径を２倍にし
た場合を示す。つまり、ショルダー部の半径はいずれも
３ｒとし、円筒ピン外周の半径を２ｒとし、円柱ピンの
半径および円筒ピン内周の半径は、いずれもｒとする。
は、ショルダー部の径を同一とし、ピン外径を２倍にし
た場合を示す。つまり、ショルダー部の半径はいずれも
３ｒとし、円筒ピン外周の半径を２ｒとし、円柱ピンの
半径および円筒ピン内周の半径は、いずれもｒとする。
【００２３】図３は、従来の円柱ピンによる接合部位の
分類を示す図である。図３において、接合部位Ａは、ピ
ン押圧による攪拌部分を示し、接合部位Ｂは、ショルダ
ー押圧部分、ピン押圧部分、ピン側面摩擦部分を示し、
接合部位Ｃは、ショルダー押圧部分、ピン側面摩擦部分
を示し、接合部位Ｄは、ショルダー押圧部分を示す。
分類を示す図である。図３において、接合部位Ａは、ピ
ン押圧による攪拌部分を示し、接合部位Ｂは、ショルダ
ー押圧部分、ピン押圧部分、ピン側面摩擦部分を示し、
接合部位Ｃは、ショルダー押圧部分、ピン側面摩擦部分
を示し、接合部位Ｄは、ショルダー押圧部分を示す。
【００２４】つぎに、これらの各接合部位Ａ〜Ｄのそれ
ぞれについて、円柱ピンと円筒ピンとを比較する。
ぞれについて、円柱ピンと円筒ピンとを比較する。
【００２５】接合部位Ａ
円筒ピンの外径は、円柱ピンの外形の２倍であるが、円
筒ピンの内径は、円柱ピンの外径に等しい。したがっ
て、π｛（２ｒ）2−ｒ2｝＝３πｒ2となって、ピンの
有効面積（ピンのワークへの射影部）が３倍であり、接
合部位Ａの面積も約３倍となる。
筒ピンの内径は、円柱ピンの外径に等しい。したがっ
て、π｛（２ｒ）2−ｒ2｝＝３πｒ2となって、ピンの
有効面積（ピンのワークへの射影部）が３倍であり、接
合部位Ａの面積も約３倍となる。
【００２６】一方、円柱ピンのピン外径を２倍にしたと
き、有効面積が同じ（内径が√３・ｒ）であれば、接合
部位Ａの面積（有効面積）も同じになるが、接合部位Ａ
の外径は２倍であるので、この場合でも接合強度はより
大であると考えられる。
き、有効面積が同じ（内径が√３・ｒ）であれば、接合
部位Ａの面積（有効面積）も同じになるが、接合部位Ａ
の外径は２倍であるので、この場合でも接合強度はより
大であると考えられる。
【００２７】接合部位Ｂ
円柱ピンでは、接合部位Ｂの面積は、
π｛（２ｒ）2−ｒ2｝＝３πｒ2
円筒ピンでは、接合部位Ｂの面積は、
π｛（３ｒ）2−（２ｒ）2｝＝５πｒ2
で、５／３倍になる。したがって、接合部位Ｂで約６６
％の強度アップがある。
％の強度アップがある。
【００２８】接合部位Ｃ
この部分は、接合部位Ｂほど全体の接合強度に貢献しな
いと考えられるが（特に接合部位Ｃの頂部）、接合部位
Ｂと同様に、面積が５／３倍なので、相対的に強度アッ
プになると考えられる。
いと考えられるが（特に接合部位Ｃの頂部）、接合部位
Ｂと同様に、面積が５／３倍なので、相対的に強度アッ
プになると考えられる。
【００２９】接合部位Ｄ
この部分は、ショルダー押圧による攪拌なので、一般的
には、上側のワークＷ１のみが攪拌され、ワークＷ１と
ワークＷ２との結合度は低く、接合強度には貢献しない
と考えられる。円柱ピンの接合部位Ｄの面積は、 π｛（３ｒ）2−（２ｒ）2｝＝５πｒ2 円筒ピンの接合部位Ｄの面積は、ほぼ０となる。
には、上側のワークＷ１のみが攪拌され、ワークＷ１と
ワークＷ２との結合度は低く、接合強度には貢献しない
と考えられる。円柱ピンの接合部位Ｄの面積は、 π｛（３ｒ）2−（２ｒ）2｝＝５πｒ2 円筒ピンの接合部位Ｄの面積は、ほぼ０となる。
【００３０】このように、接合強度に関係する部分で
は、円柱ピンにくらべて円筒ピンはすべて強度アップし
ているので、全体としても強度アップする。
は、円柱ピンにくらべて円筒ピンはすべて強度アップし
ているので、全体としても強度アップする。
【００３１】このように、本発明では、ピンを円筒とす
ることで、ピン円周長が長くなり、接合強度に密接に関
与する攪拌領域が大きくなり、全体としての接合強度を
大きく向上することができる。
ることで、ピン円周長が長くなり、接合強度に密接に関
与する攪拌領域が大きくなり、全体としての接合強度を
大きく向上することができる。
【００３２】また、本発明では、ピン円周長が長くなる
ことで円周速度も大きくなり、これによって摩擦熱発生
率および攪拌率が大きくなり、接合時間が短縮される。
なお、摩擦熱発生率、つまり単位時間当りの摩擦熱発生
量は速度と圧力と摩擦係数に比例する。
ことで円周速度も大きくなり、これによって摩擦熱発生
率および攪拌率が大きくなり、接合時間が短縮される。
なお、摩擦熱発生率、つまり単位時間当りの摩擦熱発生
量は速度と圧力と摩擦係数に比例する。
【００３３】さらに、ピンとしての有効半径が大きくな
り、筒状に構成しているので、ピン自体の強度も大きく
なる。これによって、耐久性が増し、耐衝撃性も増す。
たとえば、ピンをワークにぶつけたときでも、ピンが折
損しにくくなる。
り、筒状に構成しているので、ピン自体の強度も大きく
なる。これによって、耐久性が増し、耐衝撃性も増す。
たとえば、ピンをワークにぶつけたときでも、ピンが折
損しにくくなる。
【００３４】つぎに、円筒ピンの形状の実施例について
説明する。図４（Ａ１）は、円筒ピン１３を構成する壁
部１５が平坦な円筒ピンの断面図であり、図４（Ｂ１）
は、壁部１６がテーパ状の円筒ピン１３の断面図であ
る。壁部１６を平坦な板状とした場合は、ワーク接合部
は、（Ａ２）に示すような塑性流動域となる。壁部１６
をテーパ状、つまり、円筒ピン１３の内周部が、底部１
３ａに向かうにつれて、内径が小さくなるように、内周
部を傾斜させると、回転子を押圧するとき、内周面でも
ワークを押圧することになり、攪拌度が増し、図４（Ｂ
２）に示すように、接合部の塑性流動域が増加し、接合
強度が向上する。
説明する。図４（Ａ１）は、円筒ピン１３を構成する壁
部１５が平坦な円筒ピンの断面図であり、図４（Ｂ１）
は、壁部１６がテーパ状の円筒ピン１３の断面図であ
る。壁部１６を平坦な板状とした場合は、ワーク接合部
は、（Ａ２）に示すような塑性流動域となる。壁部１６
をテーパ状、つまり、円筒ピン１３の内周部が、底部１
３ａに向かうにつれて、内径が小さくなるように、内周
部を傾斜させると、回転子を押圧するとき、内周面でも
ワークを押圧することになり、攪拌度が増し、図４（Ｂ
２）に示すように、接合部の塑性流動域が増加し、接合
強度が向上する。
【００３５】図５は、内周部に凹凸を形成した円筒ピン
を示す図であり、図５（１）は、縦方向に凹凸が形成さ
れる円筒ピン２０の斜視図であり、図５（２）は、横方
向に凹凸が形成される円筒ピン２１の断面図である。
を示す図であり、図５（１）は、縦方向に凹凸が形成さ
れる円筒ピン２０の斜視図であり、図５（２）は、横方
向に凹凸が形成される円筒ピン２１の断面図である。
【００３６】円筒ピン２０では、内周部に縦方向、つま
り円筒ピンの軸線Ｌに平行な方向に延びる凸条が、等間
隔に複数（ここでは４本）形成される。円筒ピン２１で
は、内周部に横方向、つまり周方向に複数の溝が等間隔
に形成されるか、または螺旋状の溝が形成される。この
ように、内周部に凹凸が形成されることによって、攪拌
効率が向上する。
り円筒ピンの軸線Ｌに平行な方向に延びる凸条が、等間
隔に複数（ここでは４本）形成される。円筒ピン２１で
は、内周部に横方向、つまり周方向に複数の溝が等間隔
に形成されるか、または螺旋状の溝が形成される。この
ように、内周部に凹凸が形成されることによって、攪拌
効率が向上する。
【００３７】図６は、円筒ピンの底部に凹凸を形成した
円筒ピンの底部を示す斜視図である。凹凸形状として
は、図６（１）に示すように、放射状に凸部が形成して
もよく、図６（２）に示すように、同心円状に凸部を形
成してもよく、図６（３）に示すように、１本の凸部を
スパイラル状に形成してもよく、また図６（４）に示す
ように複数の凸部をスパイラル状に形成してもよい。こ
のように、円筒ピン底部に凹凸を形成することによっ
て、押圧回転時に、円筒ピン底部による拡散効率が向上
する。
円筒ピンの底部を示す斜視図である。凹凸形状として
は、図６（１）に示すように、放射状に凸部が形成して
もよく、図６（２）に示すように、同心円状に凸部を形
成してもよく、図６（３）に示すように、１本の凸部を
スパイラル状に形成してもよく、また図６（４）に示す
ように複数の凸部をスパイラル状に形成してもよい。こ
のように、円筒ピン底部に凹凸を形成することによっ
て、押圧回転時に、円筒ピン底部による拡散効率が向上
する。
【００３８】また、円筒ピンの壁部を、図７（１）に示
すように、壁部先端を円弧状に形成してもよく、図７
（２）〜（４）に示すように、三角形に形成してもよ
い。この場合、先端の三角形は、図７（２）に示すよう
に、内側を傾斜させてもよく、図７（３）に示すように
外側を傾斜させてもよく、図７（４）に示すように、両
側を傾斜させてもよい。このように、円筒ピンの壁部先
端を円弧または三角形状に形成することで、円筒ピンを
ワークに挿入しやすくなる。
すように、壁部先端を円弧状に形成してもよく、図７
（２）〜（４）に示すように、三角形に形成してもよ
い。この場合、先端の三角形は、図７（２）に示すよう
に、内側を傾斜させてもよく、図７（３）に示すように
外側を傾斜させてもよく、図７（４）に示すように、両
側を傾斜させてもよい。このように、円筒ピンの壁部先
端を円弧または三角形状に形成することで、円筒ピンを
ワークに挿入しやすくなる。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ピンを円
筒とすることで、ピン円周長が長くなり、接合強度に密
接に関与する攪拌領域が大きくなり、全体としての接合
強度を大きく向上することができる。
筒とすることで、ピン円周長が長くなり、接合強度に密
接に関与する攪拌領域が大きくなり、全体としての接合
強度を大きく向上することができる。
【００４０】また本発明によれば、ピン円周長が長くな
ることで円周速度も大きくなり、これによって摩擦熱発
生率および攪拌率が大きくなり、接合時間が短縮され
る。
ることで円周速度も大きくなり、これによって摩擦熱発
生率および攪拌率が大きくなり、接合時間が短縮され
る。
【００４１】さらに、ピンとしての有効半径が大きくな
り、筒状に構成しているので、ピン自体の強度も大きく
なる。これによって、耐久性が増し、耐衝撃性も増す。
たとえば、ピンをワークにぶつけたときでも、ピンが折
損しにくくなる。
り、筒状に構成しているので、ピン自体の強度も大きく
なる。これによって、耐久性が増し、耐衝撃性も増す。
たとえば、ピンをワークにぶつけたときでも、ピンが折
損しにくくなる。
【図１】本発明の摩擦攪拌接合装置に用いられる回転子
１０を示す先端拡大図である。
１０を示す先端拡大図である。
【図２】従来の円柱状のピンを用いたスポット接合の結
果の断面図（１）と、本発明の円筒状のピンを用いたス
ポット接合の結果の断面図（２）を示す図である。
果の断面図（１）と、本発明の円筒状のピンを用いたス
ポット接合の結果の断面図（２）を示す図である。
【図３】従来の円柱ピンによる接合部位の分類を示す図
である。
である。
【図４】円筒ピンを構成する壁部１５が平坦な円筒ピン
の断面図と、壁部１６がテーパ状の円筒ピンの断面図で
ある
の断面図と、壁部１６がテーパ状の円筒ピンの断面図で
ある
【図５】内周部に凹凸を形成した円筒ピンを示す図であ
り
り
【図６】円筒ピンの底部に凹凸を形成した円筒ピンの底
部を示す斜視図である。
部を示す斜視図である。
【図７】壁部先端が円弧状または三角形状の円筒ピンを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図８】従来の摩擦攪拌接合装置に用いられる回転子１
の先端部を拡大して示す図である。
の先端部を拡大して示す図である。
１０ 回転子
１３ 円筒ピン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 20/12
Claims (4)
- 【請求項１】 高速回転する回転子を回転軸線方向に移
動させ、回転子先端に設けられるピンを被接合物に押圧
し、前記ピンと前記被接合物との接触部を、回転による
摩擦熱で軟化させ、攪拌して被接合物を接合する摩擦攪
拌接合装置において、 前記ピンは、回転軸線を軸心とする円筒状に形成され、
被接合物をスポット接合することを特徴とする摩擦攪拌
接合装置。 - 【請求項２】 前記円筒状のピン最先端形状は、円弧状
もしくは三角形状であることを特徴とする請求項１記載
の摩擦攪拌接合装置。 - 【請求項３】 前記円筒状のピンの内周部が、凹凸状も
しくはテーパ状に形成されることを特徴とする請求項１
または２記載の摩擦攪拌接合装置。 - 【請求項４】 前記円筒状のピンの底部が、凹凸状に形
成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つ
に記載の摩擦攪拌接合装置。
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|---|---|---|---|
| JP2000343978A JP3398136B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 摩擦攪拌接合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000343978A JP3398136B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 摩擦攪拌接合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002144052A JP2002144052A (ja) | 2002-05-21 |
| JP3398136B2 true JP3398136B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=18818254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000343978A Expired - Fee Related JP3398136B2 (ja) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | 摩擦攪拌接合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398136B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5187886B2 (ja) * | 2007-10-31 | 2013-04-24 | 学校法人日本大学 | 摩擦圧接による突起部の形成 |
| JP5429760B2 (ja) * | 2012-05-02 | 2014-02-26 | 学校法人日本大学 | 摩擦圧接による突起部の形成 |
| WO2024029498A1 (ja) * | 2022-08-04 | 2024-02-08 | 川崎重工業株式会社 | 接合体、摩擦攪拌点接合方法および摩擦攪拌点接合装置 |
-
2000
- 2000-11-10 JP JP2000343978A patent/JP3398136B2/ja not_active Expired - Fee Related
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