JPH1128585A - 摩擦撹拌接合装置 - Google Patents

摩擦撹拌接合装置

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JPH1128585A
JPH1128585A JP18102297A JP18102297A JPH1128585A JP H1128585 A JPH1128585 A JP H1128585A JP 18102297 A JP18102297 A JP 18102297A JP 18102297 A JP18102297 A JP 18102297A JP H1128585 A JPH1128585 A JP H1128585A
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friction stir
stir welding
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Kouzou Michisaka
浩三 道阪
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-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
    • B23K20/122Non-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
    • B23K20/1245Non-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
    • B23K20/125Rotary tool drive mechanism

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 現場接合を行うことのできる簡易型の摩擦撹
拌接合装置を提供すること。 【解決手段】 接合部材70、70の接合予定部位74に回転
するプローブ12を挿入し、プローブとの接触部を摩擦熱
にて軟化させ撹拌しながら、プローブ12を挿入状態で接
合線方向に移動させることにより接合部材70、70を接合
一体化する摩擦撹拌接合法に用いられる摩擦撹拌接合装
置1である。この摩擦撹拌装置1は、前記プローブ12を
有する接合工具10と、該接合工具10が取り付けられる本
体20と、該本体20を接合部材70に取外し可能に固定する
固定装置60とを備える。そして、前記接合工具10が、プ
ローブ12を挿入方向に移動させる第1移動機構40、及び
プローブ12を接合線方向に移動させる第2移動機構50を
介して前記本体20に取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、アルミニウム材
等の金属材からなる接合部材の突合せ接合、重ね接合、
T継手接合等の各種接合を行うために用いられる簡易型
の摩擦撹拌接合装置に関する。
【0002】なお、この明細書において、「アルミニウ
ム」の語はその合金を含む意味において用いる。
【0003】
【従来の技術】固相接合法の一つである摩擦撹拌接合法
として、次のような方法が提案されている。即ち、図8
に示すように、各種モータに備えられた径大の円柱状回
転子(111)と、該回転子(111)の端部軸線
(Q)上に突出して設けられ接合部材(170)(17
0)よりも硬質の径小のピン状プローブ(112)とを
有する接合工具(110)を用い、前記回転子(11
1)を高速で回転させつつ、突き合わせた2枚の金属製
板状接合部材(170)(170)の突合せ部(17
4)又はその近傍に前記プローブ(112)を挿入す
る。挿入は、プローブ(112)の先端が両接合部材
(170)(170)のプローブ挿入側の面と反対側の
面近傍に到達するまで行う。同図では、このときに回転
子(111)のプローブ側平坦面からなる肩部(111
a)が両接合部材(170)(170)に当接した状態
になっている。そして、プローブ挿入状態のまま突合せ
部(174)に沿ってプローブ(112)を相対的に移
動させる。プローブ(112)の回転により発生する摩
擦熱、あるいはさらに回転子(111)の肩部(111
a)と接合部材(170)(170)との摺動に伴い発
生する摩擦熱により、プローブ (112)との接触部
分近傍において接合部材(170)(170)は軟化し
かつプローブ(112)により撹拌されるとともに、プ
ローブ(112)の移動に伴って、軟化撹拌部分がプロ
ーブ(112)の進行圧力を受けてプローブの通過溝を
埋めるようにプローブ(112)の進行方向後方へと回
り込む態様で塑性流動したのち摩擦熱を急速に失って冷
却固化される。この現象がプローブ(112)の移動に
伴って順次繰り返されていき、最終的に両接合部材(1
70)(170)が突合せ部(174)において接合一
体化されるものである。同図において、(176)は接
合部である。このような摩擦撹拌接合法は、同図に示す
ような突合せ継手接合の他、重ね継手接合やT継手接合
等にも用いられている。
【0004】このような摩擦撹拌接合によれば、固相接
合であるため、接合部材(170)(170)である金
属材の種類に制限を受けないとか、MIGやTIG等と
いった溶融溶接と比較して接合時の熱歪みによる変形が
少ない、等の利点がある。
【0005】而して、従来では、上記のような摩擦撹拌
接合は、接合工具(110)を装備した接合機(図示せ
ず)、接合部材(170)(170)を固定するための
定盤(図示せず)やポジショナ(図示せず)等といった
接合構造物製作に必要な設備が完備された恒久的な工場
にて行われていた。すなわち、工場内接合により行われ
ていたのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そのため、接合部材
(170)(170)を接合するためには、接合部材
(170)(170)を工場まで搬送しなければなら
ず、このことは接合構造物の製作能率を低下させる要因
となる。また、接合部材(170)(170)によって
は、工場への搬送が困難なものもあり、この場合は摩擦
撹拌接合そのものを行うことができない。このような問
題を回避するには、接合構造物が設置される場所で接合
すること、即ち現場接合を行えば良いが、従来の摩擦撹
拌接合装置は、工場内接合を行うことを目的として製作
されていたため、大型であり、現場接合を行うことが困
難なものであった。
【0007】そこで、この発明は、現場接合を行うこと
のできる摩擦撹拌接合装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、接合部材の接合予定部位に回転するプ
ローブを挿入し、プローブとの接触部を摩擦熱にて軟化
させ撹拌しながら、プローブを挿入状態で接合線方向に
移動させることにより接合部材を接合一体化する摩擦撹
拌接合法に用いられる摩擦撹拌接合装置であって、前記
プローブを有する接合工具と、該接合工具が取り付けら
れる本体と、該本体を接合部材に取外し可能に固定する
固定装置とを備え、前記接合工具が、プローブを挿入方
向に移動させる第1移動機構、及びプローブを接合線方
向に移動させる第2移動機構を介して前記本体に取り付
られてなることを特徴とするものである。
【0009】この摩擦撹拌接合装置によれば、摩擦撹拌
接合は、固定装置を作動させて本体を接合部材に固定し
た後、第1移動機構により回転するプローブを接合予定
部位に挿入して、挿入したプローブを第2移動機構によ
り接合線方向に移動させることで行われる。また、接合
終了後、固定装置の作動を停止することにより、本体が
接合部材から取り外される。したがって、現場接合を行
うことのできる簡易型の摩擦撹拌接合装置となり得る。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施形態につい
て図面を参照して説明する。
【0011】この実施形態は、図1乃至図5に示すよう
に、アルミニウム押出形材からなる2個の中空材(7
0)(70)を接合部材とし、これらを長さ方向に突き
合わせて、その突合せ部(74)の現場接合を行うこと
により、大型の船舶フロア用中空パネルを製作する場合
を示すものである。
【0012】前記各中空材(70)(70)は、図2に
示すように、所定間隔を隔てて平行状に離間配置された
長尺な上下の平板状外板部(71)(71)と、両外板
部(71)(71)を連通して長さ方向に伸び、両外板
部(71)(71)の間の空間を幅方向に仕切る複数個
の仕切板部(72)(72)(72)(72)とで構成
されている。そして、中空材(70)(70)の外板部
(71)(71)同士を長さ方向に突き合わせて配置さ
れると共に、突合せ部(74)において摩擦撹拌接合に
て接合一体化されたものである。図2において、(7
6)は中空材(70)(70)同士の突合せ部(74)
における接合部を示す。
【0013】かかる中空材(71)(71)は、この実
施形態の摩擦撹拌接合装置(1)を用いて接合一体化さ
れたものである。以下にこの摩擦撹拌接合装置(1)を
説明する。
【0014】この摩擦撹拌接合装置(1)は、図1、図
3及び図4に示すように、接合工具(10)と、該接合
工具(10)が取り付けられる本体(20)とを備えて
いる。
【0015】前記接合工具(10)は、ギヤード電動モ
ータ(13)に取り付けられた径大の円柱状回転子(1
1)と、該回転子(11)の端部軸線(Q)上に一体に
設けられた径小のピン状プローブ(12)とを有してい
る。また、接合工具(10)は、前記ギヤードモータ
(13)の駆動力により回転子(11)を回転させるこ
とでプローブ(12)も回転させうるものとなされたも
のであり、またプローブ(12)及び回転子(11)
は、接合部材である中空材(70)(70)よりも硬質
でかつ接合時に発生する摩擦熱に耐えうる耐熱材料によ
って形成されている。また、プローブ(12)の周面に
は、接合予定部位、即ち突合せ部(74)の撹拌用凹凸
(図示せず)が形成されている。
【0016】前記本体(20)は、帯板状の台座部(2
1)と、該台座部(21)にその長さ方向に沿って垂設
された立上り板部(22)とを有している。そして、前
記立上り板部(22)の前壁には、スライドガイド用凸
条(23)が、その長さ方向を接合線方向と平行になる
態様にして突設されている。
【0017】そして、前記接合工具(10)が傾斜板
(30)に固定状態に取り付けられると共に、この傾斜
板(30)が昇降板(40)に接合工具(10)の回転
子(11)軸線(Q)の傾斜角度が可変になるように取
り付けられ、更にこの昇降板(40)がスライド板(5
0)に昇降可能に取り付けられると共に、このスライド
板(50)が前記本体(20)にスライド可能に取り付
けられている。これら傾斜板(30)、昇降板(40)
及びスライド板(50)は、次のように構成されてい
る。
【0018】まず、前記スライド板(50)から説明す
ると、スライド板(50)は、その後壁に設けられた溝
条(51)が前記本体(20)のスライドガイド用凸条
(23)にスライド可能に係合して、手動にて接合線方
向にスライド移動しうるものとなされている。こうして
前記接合工具(10)のプローブ(12)を接合線方向
に移動させる第2移動機構が構成されている。このスラ
イド移動により、前記接合工具(10)のプローブ(1
2)は、突合せ部(74)に挿入された状態のもとで、
接合線方向に移動可能となされている。また、前記スラ
イド板(50)の前壁には、上下方向に伸びる2本の補
助凸条(52)(52)が互いに平行に配設されてい
る。
【0019】前記昇降板(40)は、周面に螺旋溝が刻
まれた上下方向に伸びる螺旋孔(41)を有し、この螺
旋孔(41)に前記スライド板(50)に回転可能に取
り付けられている螺旋棒(42)が螺合状態に挿入され
ており、この螺旋棒(42)をそのハンドル(43)で
手動にて右回り又は左回りに回転させることにより、昇
降移動しうるものとなされている。こうして接合工具
(10)のプローブ(12)を挿入・引抜き方向に移動
させる第1移動機構が構成されている。この昇降移動に
より、前記接合工具(10)のプローブ(12)は挿入
・引抜き方向に移動するものとなる。また、昇降板(4
0)は、その後壁に設けられた2本の補助溝条(44)
(44)が前記スライド板(50)の補助凸条(52)
(52)にスライド可能に嵌合して、昇降移動が移動方
向にずれを生じることなくスムーズに行われるものとな
されている。また、昇降板(40)の前壁には、上下に
2個の円弧溝(45)(45)が設けられている。
【0020】前記傾斜板(30)は、ネジ挿通孔(図示
せず)を有すると共に、このネジ挿通孔に挿通された止
めネジ(31)(31)にて前記昇降板(40)に取り
付けられている。前記止めネジ(31)(31)はその
先端部が前記昇降板(40)の円弧溝(45)(45)
に嵌まって該円弧溝(45)(45)の形状に沿うよう
に案内されるものとなされており、傾斜板(30)に取
り付けられた接合工具(10)の回転子(11)軸線
(Q)の傾斜角度が、所望角度になったときに止めネジ
(31)(31)を締め付けることで、その傾斜角度が
固定されるものとなされている。
【0021】この実施形態では、前記傾斜板(30)
は、前記接合工具(10)の回転子(11)軸線(Q)
がプローブ移動方向と逆方向に僅かに傾斜した状態で、
前記昇降板(40)に固定されており、図3に示すよう
に、プローブ(12)を中空材(70)(70)の突合
せ部(74)に挿入した際に、回転子(11)のプロー
ブ側平坦面からなる肩部(11a)の移動方向反対側の
部分が、中空材(70)に接触する状態となる一方、回
転子(11)の肩部(11a)の移動方向側の部分が、
中空材(70)から僅かに浮上した状態となるものとな
されている。このように接合工具(10)を傾斜させる
ことによって、次のような作用を奏するものとなる。す
なわち、肩部(11a)の移動方向反対側の部分が、中
空材(70)に接触する状態となることにより、接合時
に軟化部分の素材の飛散を防止し、更に加圧して均一な
接合状態を確実に実現し得るとともに、中空材(70)
と肩部(11a)との摺動による摩擦熱を生ぜじめて、
プローブ(12)との接触部あるいはその近傍の軟化を
促進し、さらに中空材(70)外面の凹凸形成が防止さ
れて、接合部(76)上面が平滑になり得る。一方、肩
部(11a)の移動方向側の部分が、中空材(70)か
ら僅かに浮上した状態となることにより、プローブ(1
2)の移動の際に、肩部(11a)の移動方向側の部分
のコーナー部が、中空材(70)外面に存在することの
ある微細な凹凸に引っ掛かってしまうことを防止し得
て、プローブ(12)をスムーズに移動させ得るものと
なる。
【0022】また、この摩擦撹拌接合装置(1)には、
前記本体(20)を中空材(70)に固定するために、
真空吸着を利用した固定装置が備えられている。この固
定装置は、次のように構成されている。すなわち、前記
本体(20)の台座部(21)底面周縁部には、図5に
示すように、真空用パッキン(60)が方形リング状に
一体に取り付けられ、中空材(70)と台座部(21)
の間に浅い皿状の真空室(61)が形成されるものとな
されている。さらに、本体(20)の台座部(21)に
は、前記真空室(61)と外部とを連通する真空引き用
連通孔(62)が設けられ、また本体(20)の台座部
(21)上面における前記連通孔(62)周縁には、口
管部(63)が設けられている。そして、この口管部
(63)にポータブル真空ポンプ(64)が接続され、
該真空ポンプ(64)による真空引きにより、真空室
(61)が減圧されるものとなされている。前記本体
(20)は、こうして真空ポンプ(64)で真空室(6
1)が減圧されることにより中空材(70)に真空吸着
して固定状態となり、一方リークすることにより固定状
態が解除されて中空材(70)から取り外されるものと
なる。
【0023】次に、この摩擦撹拌接合装置(1)を用い
て、2個の中空材(70)(70)を突合せ部(74)
において接合一体化する場合について説明する。
【0024】まず、接合工具(10)のプローブ(1
2)が突合せ部(74)を通過できるよう、本体(2
0)を、立上り板部(22)のスライドガイド用凸条
(23)を突合せ部(74)に沿わせて中空材(70)
の外板部(71)に配置する。そして、真空ポンプ(6
4)を作動させて真空室(61)を減圧状態にして、本
体(1)を中空材(70)に吸着固定する。次いで、ギ
アードモータ(13)を作動させてプローブ(12)を
回転させ、ハンドル(43)を回して昇降板(40)を
下降させる。プローブ(12)の先端が中空材(70)
の外板部(71)に接触すると、該接触部は摩擦熱によ
って軟化するため、さらに昇降板(40)を下降させて
プローブ(12)を突合せ部(74)に挿入する。挿入
は、プローブ(12)の先端が外板部(71)の内面近
傍に到達するまで行う。このとき、この実施形態では、
回転子(11)の肩部(11a)が外板部(71)に当
接した状態となっている。そして、接合工具(10)は
僅かに傾斜しているから、回転子(11)の肩部(11
a)の移動方向反対側の部分が、外板部(71)に接触
した状態となると共に、回転子(11)の肩部(11
a)の移動方向側の部分が、外板部(71)から僅かに
浮上した状態となっている。次いで、スライド板(5
0)をスライド移動させて、プローブ(12)を挿入状
態で突合せ部(74)に沿って移動させる。この移動途
中の状態を図1、図3及び図4に示す。
【0025】このようにプローブ(12)が移動するこ
とによって、プローブ(12)との接触部が摩擦熱にて
順次軟化撹拌されて両中空材(70)(70)は突合せ
部(74)において接合一体化される。すなわち、プロ
ーブ(12)の回転により発生する摩擦熱、あるいは更
に回転子(11)の肩部(11a)と中空材(70)の
外板部(71)外面との摺動に伴い発生する摩擦熱によ
り、プローブ(12)との接触部分近傍において外板部
(71)(71)は軟化し、かつ撹拌されるとともに、
プローブ(12)の移動に伴って、軟化撹拌部分がプロ
ーブ(12)の進行圧力を受けてプローブ(12)の通
過溝を埋めるようにプローブ(12)の進行方向後方へ
と回り込む態様で塑性流動したのち、摩擦熱を急速に失
って冷却固化される。この現象がプローブ(12)の移
動に伴って順次繰り返されていき、最終的に両中空材
(70)(70)が突合せ部(74)において接合一体
化される。
【0026】また、回転子(11)の肩部(11a)の
移動方向反対側の部分が、中空材(70)の外板部(7
1)外面に接触する状態のもとで、プローブ(12)が
移動するので、軟化部分の素材の飛散が防止され、更に
加圧されて均一な接合状態が確実に実現されるととも
に、外板部(71)外面の凹凸形成が防止されて、接合
部(76)上面が平滑になる。
【0027】そして、突合せ部(74)に挿入したプロ
ーブ(12)の移動距離、即ち接合長さが所望長さにな
ったら、プローブ(12)の移動を停止したのち、ハン
ドル(43)を回して昇降板(40)を上昇させて、プ
ローブ(12)を突合せ部(74)から引き抜くこと
で、接合が終了する。その後、ギアードモータ(13)
の作動を停止し、真空室(61)を常圧に戻すことで、
本体(20)が中空材(70)から取り外される。
【0028】このように、この摩擦撹拌接合装置(1)
によると、本体(20)の取付け・取外しやプローブ
(12)の挿入・引抜きが自在であり、プローブ(1
2)の移動も行うことができるから、現場接合であって
も、中空材(70)(70)の突合せ接合を能率良く遂
行することができる。
【0029】また、この摩擦撹拌接合装置(1)による
と、図6に示したような中空材(70)(70)の接合
も現場接合で行うことができる。なお、同図では、上記
実施形態と同じ要素に同一の符号が付されている。
【0030】図6において、各中空材(70)(70)
は、上記実施形態と同一に形成されたものである。(7
5)(75)(75)は、3個の板状のアルミニウム製
補強片である。これら補強片(75)は、2個の中空材
(70)(70)に跨がった状態でかつ幅方向の両端面
を外板部(71)(71)内面に当接された状態で各中
空部(73)(73)(73)に配置されている。そし
て、この状態で、両中空材(70)(70)同士は突合
せ接合されると共に、各補強片(75)(75)(7
5)はその長さ方向に沿って外板部(71)(71)と
T継手接合されている。したがって、2個の中空材(7
0)(70)同士は、外板部(71)(71)同士が直
接接合されているほか、補強片(75)(75)(7
5)を介して外板部(71)(71)同士が接合され
て、強度的に極めて優れた船舶フロア用中空パネルとな
っている。同図において、(77)は補強片(75)と
外板部(71)の接合部である。
【0031】かかる中空材(70)(70)同士の突合
せ接合は、上記実施形態と同じ手順・方法により行われ
たものである。一方、補強片(75)と外板部(71)
のT継手接合は、次のようにして行われたものである。
すなわち、図7に示すように、中空材(70)に本体
(20)を真空吸着固定し、プローブ(12)を回転さ
せながら昇降板(40)を下降させてプローブ(12)
を外板部(71)から挿入する。挿入は、プローブ(1
2)の先端が外板部(71)の肉厚を越えて補強片(7
5)に挿入されるまで行う。そして、プローブ挿入状態
のまま、スライド板(50)をスライド移動させて、プ
ローブ(12)を補強片(75)の長さ方向に沿って移
動させることで、補強片(75)と外板部(71)が接
合一体化される。
【0032】このような内部補強片(75)と外板部
(71)の接合は、得られる船舶フロア用中空パネルを
高強度化するために必要不可欠なものであるが、MIG
やTIG等の溶融溶接ではこれらを接合することができ
ない。そのため、摩擦撹拌接合によりこれらを接合する
必要があるが、従来の摩擦撹拌接合装置では、このよう
な些細な接合であっても現場で接合することができず、
中空材(70)(70)をわざわざ工場まで搬送してか
ら接合していたので、製作能率がかなり悪かった。一
方、この摩擦撹拌接合装置(1)を用いると、このよう
な些細な接合であっても現場で接合することができ、製
作能率を格段に向上させることができる。
【0033】以上、この発明の実施形態を説明したが、
この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例
えば、上記実施形態では、本体(20)を接合部材に取
外し可能に固定する固定装置として、真空ポンプにて真
空吸着するものを採用しているが、この発明では、この
他に、永久磁石や電磁石にて磁力吸着するものを採用し
ても良く、この場合には、本体(20)の台座部(2
1)に永久磁石や電導コイルを装着するのが好ましい。
而して、上記実施形態は、固定装置として真空吸着する
ものを採用していることから、接合部材(70)がアル
ミニウムといった磁力吸着することができない材料から
なる場合であっても、本体(20)を接合部材に取外し
可能に固定することができ、各種材料の接合部材に広く
適用させることができるという効果を有している。
【0034】また、上記実施形態では、中空材(70)
(70)の接合を行う場合について説明しているが、こ
の発明では、これに限定されず、各種形状の接合部材の
接合を行う場合について用いることができ、また重ね接
合等の各種継手接合を行う場合についても用いることが
できることはもちろんである。
【0035】
【発明の効果】上述の次第で、この発明は、接合部材の
接合予定部位に回転するプローブを挿入し、プローブと
の接触部を摩擦熱にて軟化させ撹拌しながら、プローブ
を挿入状態で接合線方向に移動させることにより接合部
材を接合一体化する摩擦撹拌接合法に用いられる摩擦撹
拌接合装置であって、前記プローブを有する接合工具
と、該接合工具が取り付けられる本体と、該本体を接合
部材に取外し可能に固定する固定装置とを備え、前記接
合工具が、プローブを挿入方向に移動させる第1移動機
構、及びプローブを接合線方向に移動させる第2移動機
構を介して前記本体に取り付られたものであるから、摩
擦撹拌接合は、固定装置を作動させて本体を接合部材に
固定した後、第1移動機構により回転するプローブを接
合予定部位に挿入して、挿入したプローブを第2移動機
構により接合線方向に移動させることで行うことができ
る。また、接合終了後においては、固定装置の作動を停
止することにより、本体を接合部材から取り外すことが
できる。したがって、現場接合を行うことのできる摩擦
撹拌接合装置を提供することができ、この摩擦撹拌接合
装置を用いることにより、接合部材の接合を能率良く遂
行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る摩擦撹拌接合装置の一実施形態
を示す斜視図である。
【図2】(イ)は2個の金属製中空材の突合せ接合を行
った状態を示す平面図、(ロ)は(イ)中のII−II線断
面図である。
【図3】図1中のIII −III 線の断面図である。
【図4】図1中のIV−IV線の断面図である。
【図5】固定装置を説明するための摩擦撹拌接合装置の
断面図である。
【図6】(イ)は補強片を用いて2個の金属製中空材の
突合せ接合を行った状態を示す平面図、(ロ)は(イ)
中のVI−VI線断面図である。
【図7】図6の補強片近傍における中空材の縦断面図で
ある。
【図8】摩擦撹拌接合方法を説明するための斜視図であ
る。
【符号の説明】
1…摩擦撹拌接合装置 10…接合工具 12…プローブ 20…本体 30…傾斜板 40…昇降板 50…スライド板 60…真空用パッキン 64…真空ポンプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接合部材(70)(70)の接合予定部位
    (74)に回転するプローブ(12)を挿入し、プローブと
    の接触部を摩擦熱にて軟化させ撹拌しながら、プローブ
    (12)を挿入状態で接合線方向に移動させることにより
    接合部材(70)(70)を接合一体化する摩擦撹拌接合法
    に用いられる摩擦撹拌接合装置(1)であって、 前記プローブ(12)を有する接合工具(10)と、 該接合工具(10)が取り付けられる本体(20)と、 該本体(20)を接合部材(70)に取外し可能に固定する
    固定装置(60)とを備え、 前記接合工具(10)が、プローブ(12)を挿入方向に移
    動させる第1移動機構(40)、及びプローブ(12)を接
    合線方向に移動させる第2移動機構(50)を介して前記
    本体(20)に取り付られてなることを特徴とする摩擦撹
    拌接合装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001076804A1 (en) * 2000-04-11 2001-10-18 Bae Systems Plc Solid phase welding
US6352193B1 (en) 2000-08-01 2002-03-05 General Electric Company Apparatus for joining electrically conductive materials
US6607119B2 (en) 1999-03-24 2003-08-19 Framatome Anp Gmbh Method and apparatus for welding two work pieces
JP2007000876A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Kawasaki Heavy Ind Ltd 摩擦撹拌接合装置
CN1325219C (zh) * 2002-10-24 2007-07-11 波音公司 利用摩擦搅动焊接修补部件中的裂缝的方法
JP2009262166A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd 摩擦スタッド接合装置およびその吸着パッド
JP2009262167A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd 摩擦スタッド接合装置およびその吸着パッド
JP2009274117A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Nippon Light Metal Co Ltd 中空部を有する部材の摩擦攪拌接合方法
EP2140965A1 (en) * 2007-03-30 2010-01-06 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Suction pad, friction stir welding device, and friction stir welding system

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6607119B2 (en) 1999-03-24 2003-08-19 Framatome Anp Gmbh Method and apparatus for welding two work pieces
WO2001076804A1 (en) * 2000-04-11 2001-10-18 Bae Systems Plc Solid phase welding
US6766939B2 (en) 2000-04-11 2004-07-27 Bae Systems Plc Solid phase welding
US6352193B1 (en) 2000-08-01 2002-03-05 General Electric Company Apparatus for joining electrically conductive materials
CN1325219C (zh) * 2002-10-24 2007-07-11 波音公司 利用摩擦搅动焊接修补部件中的裂缝的方法
JP2007000876A (ja) * 2005-06-21 2007-01-11 Kawasaki Heavy Ind Ltd 摩擦撹拌接合装置
EP2140965A1 (en) * 2007-03-30 2010-01-06 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Suction pad, friction stir welding device, and friction stir welding system
EP2140965A4 (en) * 2007-03-30 2012-08-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd VENTOUSE, MIXING FRICTION WELDING DEVICE, AND FRICTION MIXING WELDING SYSTEM
JP2009262166A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd 摩擦スタッド接合装置およびその吸着パッド
JP2009262167A (ja) * 2008-04-22 2009-11-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd 摩擦スタッド接合装置およびその吸着パッド
JP2009274117A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Nippon Light Metal Co Ltd 中空部を有する部材の摩擦攪拌接合方法

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