JP5700995B2 - 摩擦撹拌接合用治具、および摩擦撹拌接合の裏当て部材 - Google Patents
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Description
2つの円筒を摩擦撹拌接合するための治具であって、
前記2つの円筒の接合位置でその内部側から2つの円筒を支持するマンドレルと、
前記2つの円筒とマンドレルとの間に配置される裏当て部材とを有し、
前記裏当て部材が、帯状の板をつる巻きばね状にして形成された円筒形状部材であることを特徴とする摩擦撹拌接合用治具が提供される。
前記裏当て部材をその中心軸方向に圧縮するまたは引張することによって裏当て部材の全長を調節する裏当て部材長さ調節機構と、
前記裏当て部材をその中心軸を中心にして捻ることによって前記裏当て部材の外径を調節する裏当て部材径調節機構とを有する、第1の態様に記載の摩擦撹拌接合用治具が提供される。
前記裏当て部材径調節機構が、マンドレルの外径の変化に連動して裏当て部材の外径を調節する、第1または第2の態様に記載の摩擦撹拌接合用治具が提供される。
裏当て部材を捻る部材に作用するトルクを検出するトルク検出手段を有する、第2または第3の態様に記載の摩擦撹拌接合用治具が提供される。
2つの円筒を摩擦撹拌接合するための治具であって、
前記2つの円筒の接合位置でその内部側から2つの円筒を支持するマンドレルと、
前記マンドレルの外側に嵌め込まれる円筒形状の裏当て部材とを有し、
前記裏当て部材が、超弾性合金からなることを特徴とする摩擦撹拌接合用治具が提供される。
回転することによってマンドレルの外径を調節するマンドレル径調節部材と、
前記マンドレル径調節部材のトルクを検出するトルク検出手段とを有する、第5の態様に記載の摩擦撹拌接合用治具が提供される。
2つの円筒を摩擦撹拌接合するための治具であって、
前記2つの円筒の接合位置の内部側に配置される円筒形状の裏当て部材と、
前記裏当て部材の端面に当接する傾斜面を備えた円錐台形状または円錐形状であり、且つ円筒の中心軸方向に移動することにより、裏当て部材を円筒の内周面に向かって凸にたわむように圧縮変形させる圧縮部材とを有し、
前記裏当て部材が、超弾性合金からなることを特徴とする摩擦撹拌接合用治具が提供される。
回転することによって圧縮部材を移動させる圧縮部材移動部材と、
前記圧縮部材移動部材のトルクを検出するトルク検出手段とを有する、第7の態様に記載の摩擦撹拌接合用治具が提供される。
前記2つの円筒を外部から支持する支持部材を有し、
前記支持部材が、2つの円筒の接合位置以外の位置で該2つの円筒を支持する、第1から第8のいずれか一の態様に記載の摩擦撹拌接合用治具が提供される。
円筒内部を冷媒によって冷却する冷却機構を有する、第1から第9のいずれか一の態様に記載の摩擦撹拌接合用治具が提供される。
接合が完了した前記2つの円筒の接合部分を、円筒の外部から冷媒によって冷却する第2の冷却機構を有する、第1から第10のいずれか一の態様に記載の摩擦撹拌接合用治具が提供される。
2つの円筒の端部同士を摩擦撹拌接合によって接合して1つの円筒を作製するときに、2つの円筒の接合位置でその内部側から該2つの円筒を支持するマンドレルの外側に嵌め込まれ、2つの円筒とマンドレルの間に配置される裏当て部材であって、
帯状の板をつる巻きばね状にして形成された円筒形状部材であることを特徴とする裏当て部材が提供される。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る摩擦撹拌接合用の治具10を部分的に示している。
本実施形態に係る摩擦撹拌接合用の治具は、分割式マンドレルを一部として含む点では第1の実施形態と同じであるが、第1の実施形態に比べて簡単な構成である。
本実施形態に係る治具は、同一の裏当て部材を用いる点については第2の実施形態と同じであるが、分割式のマンドレルを用いない点が第2の実施形態と異なる。
10 治具
30 マンドレル
50 裏当て部材
Claims (12)
- 2つの円筒を摩擦撹拌接合するための治具であって、
前記2つの円筒の接合位置でその内部側から2つの円筒を支持するマンドレルと、
前記2つの円筒とマンドレルとの間に配置される裏当て部材とを有し、
前記裏当て部材が、帯状の板をつる巻きばね状にして形成された円筒形状部材であることを特徴とする摩擦撹拌接合用治具。 - 前記裏当て部材をその中心軸方向に圧縮するまたは引張することによって裏当て部材の全長を調節する裏当て部材長さ調節機構と、
前記裏当て部材をその中心軸を中心にして捻ることによって前記裏当て部材の外径を調節する裏当て部材径調節機構とを有する請求項1に記載の摩擦撹拌接合用治具。 - 前記裏当て部材径調節機構が、マンドレルの外径の変化に連動して裏当て部材の外径を調節する請求項1または2に記載の摩擦撹拌接合用治具。
- 裏当て部材を捻る部材に作用するトルクを検出するトルク検出手段を有する請求項2または3に記載の摩擦撹拌接合用治具。
- 2つの円筒を摩擦撹拌接合するための治具であって、
前記2つの円筒の接合位置でその内部側から2つの円筒を支持するマンドレルと、
前記マンドレルの外側に嵌め込まれる円筒形状の裏当て部材とを有し、
前記裏当て部材が、超弾性合金からなることを特徴とする摩擦撹拌接合用治具。 - 回転することによってマンドレルの外径を調節するマンドレル径調節部材と、
前記マンドレル径調節部材のトルクを検出するトルク検出手段とを有する請求項5に記載の摩擦撹拌接合用治具。 - 2つの円筒を摩擦撹拌接合するための治具であって、
前記2つの円筒の接合位置の内部側に配置される円筒形状の裏当て部材と、
前記裏当て部材の端面に当接する傾斜面を備えた円錐台形状または円錐形状であり、且つ円筒の中心軸方向に移動することにより、裏当て部材を円筒の内周面に向かって凸にたわむように圧縮変形させる圧縮部材とを有し、
前記裏当て部材が、超弾性合金からなることを特徴とする摩擦撹拌接合用治具。 - 回転することによって圧縮部材を移動させる圧縮部材移動部材と、
前記圧縮部材移動部材のトルクを検出するトルク検出手段とを有する請求項7に記載の摩擦撹拌接合用治具。 - 前記2つの円筒を外部から支持する支持部材を有し、
前記支持部材が、2つの円筒の接合位置以外の位置で該2つの円筒を支持する請求項1から8のいずれか一項に記載の摩擦撹拌接合用治具。 - 円筒内部を冷媒によって冷却する冷却機構を有する請求項1から9のいずれか一項に記載の摩擦撹拌接合用治具。
- 接合が完了した前記2つの円筒の接合部分を、円筒の外部から冷媒によって冷却する第2の冷却機構を有する請求項1から10のいずれか一項に記載の摩擦撹拌接合用治具。
- 2つの円筒の端部同士を摩擦撹拌接合によって接合して1つの円筒を作製するときに、
2つの円筒の接合位置でその内部側から該2つの円筒を支持するマンドレルの外側に嵌め込まれ、2つの円筒とマンドレルの間に配置される裏当て部材であって、
帯状の板をつる巻きばね状にして形成された円筒形状部材であることを特徴とする裏当て部材。
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