JPH1147957A - 摩擦攪拌接合方法 - Google Patents
摩擦攪拌接合方法Info
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- JPH1147957A JPH1147957A JP9204169A JP20416997A JPH1147957A JP H1147957 A JPH1147957 A JP H1147957A JP 9204169 A JP9204169 A JP 9204169A JP 20416997 A JP20416997 A JP 20416997A JP H1147957 A JPH1147957 A JP H1147957A
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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
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】摩擦攪拌接合を用いて接合する場合に強度の低
下がないようにすることにある。 【解決手段】２つの部材１１、１１を突き合わせた状態
で、部材の一方の面側から挿入した回転体４０の先端４
０ｃが部材１１の他側の面と同一位置または該他側の面
から突出した状態で、挿入した回転体４０を回転させな
がら接合線に沿って移動させる。これによれば未接合を
なくして接合できるので、未接合部の応力集中を防止
し、強度の向上を図ることができる。
下がないようにすることにある。 【解決手段】２つの部材１１、１１を突き合わせた状態
で、部材の一方の面側から挿入した回転体４０の先端４
０ｃが部材１１の他側の面と同一位置または該他側の面
から突出した状態で、挿入した回転体４０を回転させな
がら接合線に沿って移動させる。これによれば未接合を
なくして接合できるので、未接合部の応力集中を防止
し、強度の向上を図ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦攪拌接合方法
に関し、例えば、アルミニウム合金製の鉄道車両や建築
物等に使用されるパネルの接合に好適である。
に関し、例えば、アルミニウム合金製の鉄道車両や建築
物等に使用されるパネルの接合に好適である。
【０００２】
【従来の技術】摩擦攪拌接合方法は、接合部に挿入した
丸棒（回転体という。）を回転させながら接合線に沿っ
て移動させ、接合部を発熱、軟化させ、塑性流動させ、
固相接合する方法である。回転体は、接合部に挿入する
小径部と、外部に位置する大径部とからなる。小径部と
大径部は同軸である。大径部側を回転させる。小径部と
大径部の境は、接合部に若干挿入されている。摩擦攪拌
接合方法による接合は突合わせ部、重ね部に適用され
る。これは特公表７−５０５０９０号公報（ＥＰ０６１
５４８０Ｂ１）、Welding & Metal Fabrication, Janua
ry 1995 １３頁から１６頁に示されている。
丸棒（回転体という。）を回転させながら接合線に沿っ
て移動させ、接合部を発熱、軟化させ、塑性流動させ、
固相接合する方法である。回転体は、接合部に挿入する
小径部と、外部に位置する大径部とからなる。小径部と
大径部は同軸である。大径部側を回転させる。小径部と
大径部の境は、接合部に若干挿入されている。摩擦攪拌
接合方法による接合は突合わせ部、重ね部に適用され
る。これは特公表７−５０５０９０号公報（ＥＰ０６１
５４８０Ｂ１）、Welding & Metal Fabrication, Janua
ry 1995 １３頁から１６頁に示されている。
【０００３】鉄道車両の構体は、特公平６−４５３４０
号公報や特開平２−２４６８６３号公報のように、アル
ミニウム合金製の押出形材のパネルを溶接して構成され
る。後者は中空形材を用いたものである。特開平６−１
０６６６１号公報に示すものはハニカムパネルのような
積層パネルを用いたものである。特開平２−２４６８６
３号公報および特開平６−１０６６６１号公報のパネル
は二面構造体と呼ばれる。
号公報や特開平２−２４６８６３号公報のように、アル
ミニウム合金製の押出形材のパネルを溶接して構成され
る。後者は中空形材を用いたものである。特開平６−１
０６６６１号公報に示すものはハニカムパネルのような
積層パネルを用いたものである。特開平２−２４６８６
３号公報および特開平６−１０６６６１号公報のパネル
は二面構造体と呼ばれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術によると、接
合すべき部材をベッドに載せた状態で、接合部に回転体
を挿入して回転させている。このため、回転体の先端を
ベッドに接触させることはできないので、ベッド側の接
合部に未接合部が生じる。すなわち、２つの部材のベッ
ド側に隙間が生じる。このため、前記隙間がき裂と同等
の効果を果たし、当該部分に応力が集中し、疲労強度が
低下する。
合すべき部材をベッドに載せた状態で、接合部に回転体
を挿入して回転させている。このため、回転体の先端を
ベッドに接触させることはできないので、ベッド側の接
合部に未接合部が生じる。すなわち、２つの部材のベッ
ド側に隙間が生じる。このため、前記隙間がき裂と同等
の効果を果たし、当該部分に応力が集中し、疲労強度が
低下する。
【０００５】本発明の目的は、摩擦攪拌接合を用いて接
合する場合に強度の低下がないようにすることにある。
合する場合に強度の低下がないようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に本発明は、２つの部材を突き合わせた状態で、前記部
材の一方の面側から挿入した回転体の先端が前記部材の
他側の面と同一位置または該他側の面から突出した状態
で、前記挿入した回転体を回転させながら接合線に沿っ
て移動させること、を特徴とする。
に本発明は、２つの部材を突き合わせた状態で、前記部
材の一方の面側から挿入した回転体の先端が前記部材の
他側の面と同一位置または該他側の面から突出した状態
で、前記挿入した回転体を回転させながら接合線に沿っ
て移動させること、を特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】まず、接合すべき部材として、二
面構造体、例えば中空形材に適用する場合について説明
する。本発明における第１の実施例を図１によって説明
する。図１において、中空形材１１、１１とを摩擦攪拌
接合によって接合する。中空形材１１は、２枚の面板１
２、１２と、該面板１２、１２を接続するリブ１３と、
同じく複数のリブ１４と、から構成されている。リブ１
４はトラス状に連続して配置している。面板１２、１２
は実質的に平行である。端部のリブ１３は面板１２、１
２に実質的に直交している。中空形材１１の端部（接合
部となる。接合部面板ともいう。）１５、１５は、リブ
１３から隣接する中空形材１１側に、面板１２、１２か
ら突出している。この端部１５、１５は、中空形材１１
の外面側に突出して、厚肉になっている。すなわち、端
部１５は該端部を除く面板１２の外面の延長線上よりも
外面側に突出して、突出部１６になっている。この突出
部１６を２つ合わせたとき、この幅（図１において左右
方向）は接合用の回転体４０の大径部４０ａの外径より
も大きい。この中空形材１１を複数接合することによっ
て例えば鉄道車両の車体になる。
面構造体、例えば中空形材に適用する場合について説明
する。本発明における第１の実施例を図１によって説明
する。図１において、中空形材１１、１１とを摩擦攪拌
接合によって接合する。中空形材１１は、２枚の面板１
２、１２と、該面板１２、１２を接続するリブ１３と、
同じく複数のリブ１４と、から構成されている。リブ１
４はトラス状に連続して配置している。面板１２、１２
は実質的に平行である。端部のリブ１３は面板１２、１
２に実質的に直交している。中空形材１１の端部（接合
部となる。接合部面板ともいう。）１５、１５は、リブ
１３から隣接する中空形材１１側に、面板１２、１２か
ら突出している。この端部１５、１５は、中空形材１１
の外面側に突出して、厚肉になっている。すなわち、端
部１５は該端部を除く面板１２の外面の延長線上よりも
外面側に突出して、突出部１６になっている。この突出
部１６を２つ合わせたとき、この幅（図１において左右
方向）は接合用の回転体４０の大径部４０ａの外径より
も大きい。この中空形材１１を複数接合することによっ
て例えば鉄道車両の車体になる。
【０００８】接合を行う際には中空形材１１、１１の端
部１５、１５を近接または接触させる。この端部の端面
を突合わせ面（接合線）という。中空形材１１が長い場
合は、その全長にわたって突合わせ面を接触させること
は困難であるので、近接、すなわち隙間がある場合を想
定している。
部１５、１５を近接または接触させる。この端部の端面
を突合わせ面（接合線）という。中空形材１１が長い場
合は、その全長にわたって突合わせ面を接触させること
は困難であるので、近接、すなわち隙間がある場合を想
定している。
【０００９】突合わせ面の接合を開始する前に、４つの
端部１５の面板と２つのリブ１３とで囲まれた空間に補
強金具２０を挿入する。補強金具２０は、中央の片２１
の上下の端部にＶ状の片２２を有する。片２２の先端は
接合部面板１５に接触する。また、片２２の先端は接合
部面板１５とリブ１３との接続部の円弧に接する。これ
によって、補強金具２０の左右方向の位置が決まる。す
なわち、補強金具２０の中央の片２１の延長線上に突合
わせ面が位置する。中空形材１１、１１はベッド３１、
３２に固定する。このとき、補強金具２０を上記のよう
に配置している。
端部１５の面板と２つのリブ１３とで囲まれた空間に補
強金具２０を挿入する。補強金具２０は、中央の片２１
の上下の端部にＶ状の片２２を有する。片２２の先端は
接合部面板１５に接触する。また、片２２の先端は接合
部面板１５とリブ１３との接続部の円弧に接する。これ
によって、補強金具２０の左右方向の位置が決まる。す
なわち、補強金具２０の中央の片２１の延長線上に突合
わせ面が位置する。中空形材１１、１１はベッド３１、
３２に固定する。このとき、補強金具２０を上記のよう
に配置している。
【００１０】かかる状態で、摩擦攪拌接合用の工具であ
る回転体４０によって摩擦攪拌接合を行なう。回転体４
０は円柱状である。回転体４０は、大径部４０ａと小径
部４０ｂとからなる。大径部４０ａと小径部４０ｂは同
軸上に設けている。大径部４０ａ側に駆動装置がある。
主として小径部４０ｂを接合すべき部材に挿入する。
る回転体４０によって摩擦攪拌接合を行なう。回転体４
０は円柱状である。回転体４０は、大径部４０ａと小径
部４０ｂとからなる。大径部４０ａと小径部４０ｂは同
軸上に設けている。大径部４０ａ側に駆動装置がある。
主として小径部４０ｂを接合すべき部材に挿入する。
【００１１】上面側の接合部面板１５、１５の接合用、
および下面側の接合部面板１５、１５の接合用にそれぞ
れ回転体４０を配置する。下面側の回転体４０はベッド
３１、３２の間に位置する。下面側の回転体４０の上方
に上面側の回転体４０が位置する。上下の回転体４０、
４０は突合わせ面に沿って同時に移動させる。
および下面側の接合部面板１５、１５の接合用にそれぞ
れ回転体４０を配置する。下面側の回転体４０はベッド
３１、３２の間に位置する。下面側の回転体４０の上方
に上面側の回転体４０が位置する。上下の回転体４０、
４０は突合わせ面に沿って同時に移動させる。
【００１２】摩擦攪拌接合を行なう場合には回転体４０
の小径部４０ｂの先端４０ｃが接合部面板１５を貫通す
るまで挿入する。回転体４０の小径部４０ｂと大径部４
０ａとの実質的に平らな境４０ｄは、突出部１６を除く
接合部面板１５の外面よりも外面側（すなわち、面板１
２の外面の延長線よりも外面側）と突出部１６の外面と
の間、すなわち、突出部１６内に位置する。
の小径部４０ｂの先端４０ｃが接合部面板１５を貫通す
るまで挿入する。回転体４０の小径部４０ｂと大径部４
０ａとの実質的に平らな境４０ｄは、突出部１６を除く
接合部面板１５の外面よりも外面側（すなわち、面板１
２の外面の延長線よりも外面側）と突出部１６の外面と
の間、すなわち、突出部１６内に位置する。
【００１３】図１の上部の回転体４０は接合前を示し、
下部の回転体４０は接合中の状態を示している。
下部の回転体４０は接合中の状態を示している。
【００１４】回転体４０の回転によって、接合部面板１
５、１５（突出部１６、１６を含む）の金属は塑性流動
し、固相接合できる。突出部１６、１６の金属は２つの
中空形材１１の突合わせ面の間の隙間に移動する。この
ため、中空形材１１、１１の接合部面板の間に隙間があ
っても、この隙間は埋められ、接合部の肉厚の低下を防
止できる。
５、１５（突出部１６、１６を含む）の金属は塑性流動
し、固相接合できる。突出部１６、１６の金属は２つの
中空形材１１の突合わせ面の間の隙間に移動する。この
ため、中空形材１１、１１の接合部面板の間に隙間があ
っても、この隙間は埋められ、接合部の肉厚の低下を防
止できる。
【００１５】また、回転体４０の先端４０ｃは面板１５
を貫通しているので、中空形材１１の内面側（補強金具
２０側の面）まで塑性流動し、固相接合できる。このた
め、内面側に未接合部分が残存することはなくなる。よ
って、未接合の隙間がなくなり、応力集中がなくなるこ
とによる強度向上を図ることができる。
を貫通しているので、中空形材１１の内面側（補強金具
２０側の面）まで塑性流動し、固相接合できる。このた
め、内面側に未接合部分が残存することはなくなる。よ
って、未接合の隙間がなくなり、応力集中がなくなるこ
とによる強度向上を図ることができる。
【００１６】接合後、突出部１６、１６は切削して、面
板１５の外面を面板１２の外面と同一面にする。これに
よって、凸部や凹部がなくなり、見栄えが向上し、ま
た、応力集中がなくなり、強度向上を図ることができ
る。
板１５の外面を面板１２の外面と同一面にする。これに
よって、凸部や凹部がなくなり、見栄えが向上し、ま
た、応力集中がなくなり、強度向上を図ることができ
る。
【００１７】なお、回転体４０の挿入開始は、中空形材
１１、１１の上下方向の外面側から行なう。または、中
空形材１１、１１の水平方向の端部から接合線に向けて
移動させて行なう。
１１、１１の上下方向の外面側から行なう。または、中
空形材１１、１１の水平方向の端部から接合線に向けて
移動させて行なう。
【００１８】また、補強金具２０は接合部面板１５、１
５を支えているので、接合作業時の接合部面板１５、１
５の曲がりを防止する。また、補強金具２０の左右方向
の位置決めがなされているので、補強金具２０が接合部
面板１５に接合されることはない。接合後、補強金具２
０は引き出す。このため、中空形材１１、１１の重量の
増加を防止できる。
５を支えているので、接合作業時の接合部面板１５、１
５の曲がりを防止する。また、補強金具２０の左右方向
の位置決めがなされているので、補強金具２０が接合部
面板１５に接合されることはない。接合後、補強金具２
０は引き出す。このため、中空形材１１、１１の重量の
増加を防止できる。
【００１９】回転体４０の先端４０ｅは接合部面板１５
の内面側の面と同一面でもよいが、長い中空形材１１、
１１を接合する場合の誤差を考慮して、先端４０ｃが内
面から突出するようにしている。
の内面側の面と同一面でもよいが、長い中空形材１１、
１１を接合する場合の誤差を考慮して、先端４０ｃが内
面から突出するようにしている。
【００２０】一対のリブ１３、１３の間隔が小さけれ
ば、補強金具２０は使用する必要がない。
ば、補強金具２０は使用する必要がない。
【００２１】第２の実施例を図２によって説明する。前
記実施例と同一符号は同一物を示す。接合部面板１５の
端部において、中空形材の内部に向けて（他方の接合部
面板１５に向けて）突出部１８を設けている。補強金具
２０の上下の端部にＵ状の片２６があり、一対の突出部
１８、１８を挟んでいる。一対の突出部の幅は小径部４
０ｂの径よりも大きい。小径部４０ｂの先端４０ｃは突
出部１８、１８を貫通する。補強金具２０の目的は第１
の実施例と同様である。
記実施例と同一符号は同一物を示す。接合部面板１５の
端部において、中空形材の内部に向けて（他方の接合部
面板１５に向けて）突出部１８を設けている。補強金具
２０の上下の端部にＵ状の片２６があり、一対の突出部
１８、１８を挟んでいる。一対の突出部の幅は小径部４
０ｂの径よりも大きい。小径部４０ｂの先端４０ｃは突
出部１８、１８を貫通する。補強金具２０の目的は第１
の実施例と同様である。
【００２２】第３の実施例を図３によって説明する。前
記実施例と同一符号は同一物を示す。補強金具２８の上
下の端部は接合部面板１５、１５に接するか、近接して
いる。補強金具２８の上下の端部の幅は小径部４０ｂの
径よりも小さい。小径部４０ｂの先端は接合部面板１
５、１５を貫通して、補強金具２８の上下の端部内に位
置している。補強金具２８の端部の幅は小径部４０ｂの
径よりも小さいので、両者が接合しても、該部に未接合
部は生じない。このため、補強金具２８を接合しても強
度向上を図ることができる。補強金具２８の上下の中間
部には一対のリブ１３、１３に接する片２９を水平に設
けている。
記実施例と同一符号は同一物を示す。補強金具２８の上
下の端部は接合部面板１５、１５に接するか、近接して
いる。補強金具２８の上下の端部の幅は小径部４０ｂの
径よりも小さい。小径部４０ｂの先端は接合部面板１
５、１５を貫通して、補強金具２８の上下の端部内に位
置している。補強金具２８の端部の幅は小径部４０ｂの
径よりも小さいので、両者が接合しても、該部に未接合
部は生じない。このため、補強金具２８を接合しても強
度向上を図ることができる。補強金具２８の上下の中間
部には一対のリブ１３、１３に接する片２９を水平に設
けている。
【００２３】図３の上部の回転体４０は接合前を示し、
下部の回転体４０は接合中の状態を示している。
下部の回転体４０は接合中の状態を示している。
【００２４】上記各実施例は二面構造体への適用であっ
たが、１つの面を有する部材の場合の例を図４、図５に
よって説明する。前記実施例と同一符号は同一物を示
す。図４は接合前を示し、図５は接合中の状態を示して
いる。
たが、１つの面を有する部材の場合の例を図４、図５に
よって説明する。前記実施例と同一符号は同一物を示
す。図４は接合前を示し、図５は接合中の状態を示して
いる。
【００２５】一面構造体の押出し形材５０、５０を接合
する場合を示す。形材５０は、製品としての外面（例え
ば、鉄道車両の車体の外面）を構成する面板５１と、強
度用または部材の取り付け用のリブ５５とからなる。リ
ブ５５は面板５１に直交している。形材５０、５０は製
品としての使用時の外面側を下側にしてベッド６０に載
せている。
する場合を示す。形材５０は、製品としての外面（例え
ば、鉄道車両の車体の外面）を構成する面板５１と、強
度用または部材の取り付け用のリブ５５とからなる。リ
ブ５５は面板５１に直交している。形材５０、５０は製
品としての使用時の外面側を下側にしてベッド６０に載
せている。
【００２６】形材５０の面板５１の端部の接合部には、
使用時の内面側（図４において上方側、リブ５５の側）
に突出する突出部５２を有する。この突出部５２の目的
は第１の実施例の突出部１６の目的と同様である。
使用時の内面側（図４において上方側、リブ５５の側）
に突出する突出部５２を有する。この突出部５２の目的
は第１の実施例の突出部１６の目的と同様である。
【００２７】また、形材５０の面板５１の接合部には使
用時の外面側（図４において下方側）に突出する突出部
５３を有する。一対の突出部５３、５３の幅は小径部４
０ｂの径よりも大きい。一対の突出部５３、５３の幅は
一対の突出部５２、５２の幅よりも小さい。この幅の違
いは大径部４０ａの径と小径部４０ｂの径の違い等によ
って生じる。また、突出部５３の高さは突出部５２の高
さよりも小さい。これは、突出部５２が隙間の補充用で
あるためである。
用時の外面側（図４において下方側）に突出する突出部
５３を有する。一対の突出部５３、５３の幅は小径部４
０ｂの径よりも大きい。一対の突出部５３、５３の幅は
一対の突出部５２、５２の幅よりも小さい。この幅の違
いは大径部４０ａの径と小径部４０ｂの径の違い等によ
って生じる。また、突出部５３の高さは突出部５２の高
さよりも小さい。これは、突出部５２が隙間の補充用で
あるためである。
【００２８】ベッド６０は接合部の位置に溝６１を有す
る。溝６１の幅は一対の突出部５３、５３の幅よりも大
きい。幅は板５１、５１の曲がりを防止するため、必要
以上に大きくしない。溝６１の深さは小径部４０ｂの先
端４０ｃに接触しない深さである。
る。溝６１の幅は一対の突出部５３、５３の幅よりも大
きい。幅は板５１、５１の曲がりを防止するため、必要
以上に大きくしない。溝６１の深さは小径部４０ｂの先
端４０ｃに接触しない深さである。
【００２９】形材５０、５０をベッド６０に固定した
後、回転体４０を挿入して摩擦攪拌接合を行なう。回転
体４０の小径部４０ｂの先端４０ｃは突出部５３、５３
を下方に貫通している。
後、回転体４０を挿入して摩擦攪拌接合を行なう。回転
体４０の小径部４０ｂの先端４０ｃは突出部５３、５３
を下方に貫通している。
【００３０】これによれば、回転体４０を挿入する表面
側及びその反対側の表面ともに金属は十分に流動し、接
合できる。このため、未接合部が残存することはなくな
り、未接合の隙間による応力集中がなくなり、強度向上
を図ることができる。
側及びその反対側の表面ともに金属は十分に流動し、接
合できる。このため、未接合部が残存することはなくな
り、未接合の隙間による応力集中がなくなり、強度向上
を図ることができる。
【００３１】摩擦攪拌接合の後、突出部５３、５３は切
削し、面板５１の外面と同一面にする。これにより見栄
えの向上を図ることができる。
削し、面板５１の外面と同一面にする。これにより見栄
えの向上を図ることができる。
【００３２】このように、使用時の外面側すなわち平滑
に仕上げたい面側や、使用時に内面側であるが平滑に仕
上げたい面側をベッド６０側にして、突出部５２、５３
の上記のように設けると、平滑に仕上げたい面側の切削
量を少なくできる。すなわち、ベッド６０側にリブ５５
および突出部５３を設けると、上面側すなわち平滑に仕
上げたい面側に突出部５２を設けることになるので、平
滑に仕上げたい面側の切削量が大きくなるものである。
に仕上げたい面側や、使用時に内面側であるが平滑に仕
上げたい面側をベッド６０側にして、突出部５２、５３
の上記のように設けると、平滑に仕上げたい面側の切削
量を少なくできる。すなわち、ベッド６０側にリブ５５
および突出部５３を設けると、上面側すなわち平滑に仕
上げたい面側に突出部５２を設けることになるので、平
滑に仕上げたい面側の切削量が大きくなるものである。
【００３３】小径部４０ｂの先端４０ｃは、突出部５３
を除く位置の面板５１の外面（すなわち、突出部５３を
除く位置の面板５１の外面の延長線上である。）の若干
上方または該外面よりも外面側にあればよく、貫通しな
くてもよい。貫通させない場合は貫通させる場合に比較
して、流動した金属が下方に流出して欠陥を発生するこ
とが少なくなり、突出部の高さを低くできると考えられ
る。貫通しない場合は未接合部が生じるが、切削すれば
未接合部がなくなり、板の厚さの全てを接合した状態に
なる。
を除く位置の面板５１の外面（すなわち、突出部５３を
除く位置の面板５１の外面の延長線上である。）の若干
上方または該外面よりも外面側にあればよく、貫通しな
くてもよい。貫通させない場合は貫通させる場合に比較
して、流動した金属が下方に流出して欠陥を発生するこ
とが少なくなり、突出部の高さを低くできると考えられ
る。貫通しない場合は未接合部が生じるが、切削すれば
未接合部がなくなり、板の厚さの全てを接合した状態に
なる。
【００３４】このように、切削すれば全て接合状態にな
ればよいので、小径部４０ｂの先端４０ｃの位置はこの
観点で定める。すなわち、小径部４０ｂを貫通させない
場合、小径部４０ｂの先端４０ｃの下方にも若干の厚さ
の塑性流動領域が生じる。このため、小径部４０ｂの先
端４０ｃは、突出部５３を除く位置の面板５１の外面
（すなわち、突出部５３を除く位置の面板５１の外面の
延長線上である。）の若干上方（突出部５２側）に位置
させることができる。「若干上方（突出部５２側）」と
はこの意味である。小径部４０ｂの先端４０ｃの位置の
誤差を考えれば、先端４０ｃは突出部５３側に位置させ
るべきである。
ればよいので、小径部４０ｂの先端４０ｃの位置はこの
観点で定める。すなわち、小径部４０ｂを貫通させない
場合、小径部４０ｂの先端４０ｃの下方にも若干の厚さ
の塑性流動領域が生じる。このため、小径部４０ｂの先
端４０ｃは、突出部５３を除く位置の面板５１の外面
（すなわち、突出部５３を除く位置の面板５１の外面の
延長線上である。）の若干上方（突出部５２側）に位置
させることができる。「若干上方（突出部５２側）」と
はこの意味である。小径部４０ｂの先端４０ｃの位置の
誤差を考えれば、先端４０ｃは突出部５３側に位置させ
るべきである。
【００３５】平滑に仕上げる面を有することを前提に説
明してきたが、平滑にし上げる面を有しないものにも適
用できるものである。例えば、面板の厚さを薄くして、
かつ接合部の厚さを確保することを目的に適用できる。
明してきたが、平滑にし上げる面を有しないものにも適
用できるものである。例えば、面板の厚さを薄くして、
かつ接合部の厚さを確保することを目的に適用できる。
【００３６】ベッドは２つに別れていて、突出部５３、
５３の下方にベッドがなくてもよい。このものでも実質
的の溝６１があるといえる。
５３の下方にベッドがなくてもよい。このものでも実質
的の溝６１があるといえる。
【００３７】ベッド６０は突出部５３、５３を支えるよ
うにすることができる。対象の部材としては円弧状のも
のやパイプの接合に利用できる。
うにすることができる。対象の部材としては円弧状のも
のやパイプの接合に利用できる。
【００３８】本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の
各請求項の記載の文言あるいは課題を解決させるための
手段の項の記載の文言に限定されず、当業者がそれらか
ら容易に置き換えられる範囲にも及ぶものである。
各請求項の記載の文言あるいは課題を解決させるための
手段の項の記載の文言に限定されず、当業者がそれらか
ら容易に置き換えられる範囲にも及ぶものである。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、摩擦攪拌接合を行う場
合において接合部の未接合部の形成を防止し、強度向上
を図ることができる。
合において接合部の未接合部の形成を防止し、強度向上
を図ることができる。
【図１】図１は本発明の一実施例の摩擦攪拌接合の状態
を説明する要部の縦断面図である。
を説明する要部の縦断面図である。
【図２】図２は本発明の他の実施例の摩擦攪拌接合の状
態を説明する要部の縦断面図である。
態を説明する要部の縦断面図である。
【図３】図３は本発明の他の実施例の摩擦攪拌接合の状
態を説明する要部の縦断面図である。
態を説明する要部の縦断面図である。
【図４】図４は本発明の他の実施例の摩擦攪拌接合の状
態を説明する要部の縦断面図である。
態を説明する要部の縦断面図である。
【図５】図５は図４において摩擦攪拌接合の状態を説明
する要部の縦断面図である。
する要部の縦断面図である。
１１…中空形材、１２、１５…面板、１６…突出部、１
３、１４…リブ、２０…補強器具、３１、３２…ベッ
ド、４０…回転体、４０ａ…大径部、４０ｂ…小径部、
４０ｅ…先端、５０…形材、５１…面板、５２、５３…
突出部、６０…ベッド、６１…溝。
３、１４…リブ、２０…補強器具、３１、３２…ベッ
ド、４０…回転体、４０ａ…大径部、４０ｂ…小径部、
４０ｅ…先端、５０…形材、５１…面板、５２、５３…
突出部、６０…ベッド、６１…溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武市 通文 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 青田 斤也 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 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
Claims (12)
- 【請求項１】２つの部材を突き合わせた状態で、前記部
材の一方の面側から挿入した回転体の先端が前記部材の
他側の面と同一位置または該他側の面から突出した状態
で、前記挿入した回転体を回転させながら接合線に沿っ
て移動させること、を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記他側の面から前記
回転体の先端を突出させた状態において、前記挿入した
回転体を回転させながら接合線に沿って移動させるこ
と、を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項３】一方の面外側に突出する突出部を端部に有
する部材を２つ準備するとともに、前記端部同士を突き
合わせ、 前記突出部の反対側の面側から挿入した回転体の先端
が、前記突出部側の面であって非突出部の面の延長線よ
りも若干前記反対側の位置または該延長線よりも突出部
側に突出した状態で、前記挿入した回転体を回転させな
がら接合線に沿って移動させること、 を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項４】請求項３において、前記回転体の先端を、
前記突出部側の面であって非突出部の面の延長線よりも
突出部側に突出した状態で、前記回転体を回転させるこ
と、を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項５】請求項３において、前記回転体の先端を前
記突出部内に位置させた状態で、前記回転体を回転させ
ること、を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項６】請求項３において、前記回転体による接合
の後、前記突出部を削除すること、を特徴とする摩擦攪
拌接合方法。 - 【請求項７】平行な２面からそれぞれ外方に突出する２
つの突出部を、端部に有する部材を２つ準備するととも
に、前記端部同士を突き合わせ、 前記２つの突出部うち一方の突出部側から挿入した回転
体の先端が、他方の突出部側の面であって非突出部の面
の延長線よりも若干前記他方の突出部側の位置または該
延長線よりも該突出部側に突出した状態で、前記挿入し
た回転体を回転させながら接合線に沿って移動させるこ
と、 を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項８】請求項７において、前記回転体の挿入は、
前記２つの突出部のうち、幅の大きい突出部側から行な
うこと、を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項９】請求項８において、前記回転体による接合
の後、前記２つの突出部のうち、幅の小さい突出部を削
除すること、を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項１０】請求項６において、前記回転体の先端
を、前記他方の突出部側の面であって非突出部の面の延
長線よりも突出部側に突出した状態で、前記回転体を回
転させること、を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項１１】請求項６において、前記回転体の先端を
前記他方の突出部内に位置させた状態で、前記回転体を
回転させること、を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項１２】請求項６において、前記回転体による接
合の後、前記他方の突出部を削除すること、を特徴とす
る摩擦攪拌接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9204169A JPH1147957A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 摩擦攪拌接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9204169A JPH1147957A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 摩擦攪拌接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1147957A true JPH1147957A (ja) | 1999-02-23 |
Family
ID=16485987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9204169A Pending JPH1147957A (ja) | 1997-07-30 | 1997-07-30 | 摩擦攪拌接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1147957A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1129811A2 (en) * | 2000-02-21 | 2001-09-05 | Hitachi, Ltd. | friction stir welding method |
| US6352193B1 (en) | 2000-08-01 | 2002-03-05 | General Electric Company | Apparatus for joining electrically conductive materials |
| JP2002160076A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-04 | Hitachi Ltd | 構造体の製作方法 |
| JP2008043953A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-28 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 被接合部材の摩擦攪拌接合用継手及び接合構体 |
| JP2009006396A (ja) * | 2007-05-29 | 2009-01-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | 中空形材の接合方法および接合構造 |
| JP2020032426A (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | アイシン精機株式会社 | 接合構造 |
-
1997
- 1997-07-30 JP JP9204169A patent/JPH1147957A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1129811A2 (en) * | 2000-02-21 | 2001-09-05 | Hitachi, Ltd. | friction stir welding method |
| EP1129811A3 (en) * | 2000-02-21 | 2003-05-07 | Hitachi, Ltd. | friction stir welding method |
| US6352193B1 (en) | 2000-08-01 | 2002-03-05 | General Electric Company | Apparatus for joining electrically conductive materials |
| JP2002160076A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-04 | Hitachi Ltd | 構造体の製作方法 |
| JP2008043953A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-28 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | 被接合部材の摩擦攪拌接合用継手及び接合構体 |
| JP4610534B2 (ja) * | 2006-08-10 | 2011-01-12 | 日本車輌製造株式会社 | 被接合部材の摩擦攪拌接合用継手及び接合構体の製造方法 |
| JP2009006396A (ja) * | 2007-05-29 | 2009-01-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | 中空形材の接合方法および接合構造 |
| JP2020032426A (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | アイシン精機株式会社 | 接合構造 |
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