KR100426021B1 - 마찰접합용 부재 및 중공형재 - Google Patents

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다케나카츠요시
이시마루야스오
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가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 이면구조체(패널)의 2면접합을 마찰접합에 의해 가공하는 경우에, 조인트의 변형을 억제하고 양호한 접합부를 얻는 조인트 형상을 제공한다. 패널(31, 32)은 실질적으로 평행한 2개의 판(33, 34)과 상기 2개의 판(33, 34)을 접속하는 제 3부재(35)로 이루어진다. 한쪽 패널(32)의 각각의 판(33, 34)의 단부를 다른쪽 패널(32)의 각각의 판(33, 34)의 단부에 마찰접합에 의해 접합한다. 적어도 한쪽의 패널 단부에는 판(33)과 판(34)을 접속하는 판(36)을 구비하고, 마찰접합시의 푸시력을 지지하는 강성을 가진다.

Description

마찰접합용 부재 및 중공형재{MEMBER AND HOLLOW FRAME MEMBER FOR FRICTION WELDING}
본 발명은, 마찰접합방법에 관한 것으로, 예를들어 알루미늄 합금제의 철도차량이나 건축물 등에 사용되는 패널의 접합에 적합하다.
철도차량 구조체의 이면구조체(패널)는, 중공형상의 형재를 사용한 것은 일본국 특개평 2-246863호 공보에 나타내었고, 허니컴 패널과 같은 적층패널을 사용한 것은 일본국 특개평 6-106661호 공보에 나타나 있다.
마찰접합방법은, 접합부에 삽입한 환봉을 회전시켜 발열, 경화시켜 접합하는 것이다. 이 접합은 맞댐부, 중합부에 적용된다. 이것은 WO/10935(EP 0615480 B1, 일본국 특개평 7-505090호 공보와 동일), Welding Metal Fabrication, January 1995 13페이지 내지 16페이지에 나타나 있다.
마찰접합방법은, 접합시공중에 회전공구(환봉)바로 아래의 부재가 표면으로 배출되는 반작용으로 인하여 접합부에 하향의 힘이 작용한다. 이 때문에, 본 접합법을 이면구조체(패널)의 접합에 적용하는 경우, 이 하향의 힘에 의해 접합부의 조인트 부재가 아랫방향으로 푸시되어 흘러서 변형을 일으켜 양호한 접합시공을 할 수 없었다.
이면구조체는, 예를들어 알루미늄 합금의 압출형재의 중공형재 또는 허니컴패널이 있다. 이 패널끼리의 접합으로서 종래 MIG용접이나 TIG용접이 행해지고 있다. 이 조인트 형상에 의해 마찰접합을 적용하면, 마찰접합시의 밀어내리는 힘에 의해 조인트가 아래쪽으로 굽어지거나, 부재가 아래쪽으로 흐르게 된다.
발명자는 여러가지 실험에 의해 상기 현상을 발견한 것이다.
본 발명의 제 1목적은, 이면의 접합을 마찰접합에 의해 행하는 경우에 조인트의 변형을 억제하고, 양호한 접합이 얻어지도록 하는 것에 있다.
본 발명의 제 2목적은, 하나의 면의 접합을 마찰접합에 의해 행하는 경우에 양호한 접합이 얻어지도록 하는 것에 있다.
본 발명의 제 3목적은, 두 개의 면을 변형이 적고 단시간에 접합할 수 있도록 하는데 있다.
상기 제 1목적은, 두 개의 면을 구성하는 두 개의 판을 연결하는 부재를 접합부에 배치함으로써 달성할 수 있다.
상기 제 2목적은, 마찰접합의 공구측으로 돌출하는 볼록부를 접합부의 부재에 설치함으로써 달성할 수 있다.
상기 제 3목적은, 접합대상물의 양측에 마찰접합용 회전공구를 각각 배치하고, 한쪽의 상기 회전공구의 회전중심 연장선상에, 다른쪽의 상기 회전공구의 회전중심을 실질적으로 배치한 상태에서 동시에 마찰접합함으로써 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 종단면도,
도 2는 도 1에 있어서 마찰접합후의 종단면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예의 종단면도,
도 4는 도 3에 있어서 마찰접합후의 종단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 종단면도,
도 6은 도 5에 있어서 마찰접합후의 종단면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예의 종단면도,
도 8은 도 7에 있어서 마찰접합후의 종단면도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예의 마찰접합의 순서를 설명하는 종단면도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예의 종단면도,
도 11은 본 발명의 다른 실시예의 종단면도,
도 12는 본 발명의 다른 실시예의 종단면도,
도 13은 본 발명의 다른 실시예의 종단면도,
도 14는 본 발명의 다른 실시예의 종단면도,
도 15는 철도차량 구조체의 사시도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31, 32: 중공형재 33: 상면판
34: 하면판 35: 리브
36: 판 37, 38: 돌출편
39: 오목부 50: 접합용 공구
50a: 볼록부 81, 82: 면판
83: 코어부재 84: 에지부재(緣材)
(실시예)
도 1의 실시예는 패널로서의 중공형재(31, 32)의 이음부의 형상이 맞대어진 타입인 경우이다. 중공형재(31, 32)의 폭방향의 단부에는 수직인 판(36, 36)이 있다. 접합전에는 회전공구(50)의 바로 아래에 수직인 판(36, 36)이 있고, 판(36, 36)끼리는 서로 향하여 접촉되어 있다. 떨어져 있는 경우 양자의 간극은 작다. 간극은 1mm정도이다. 판(36, 36) 사이의 연장선상에 회전공구의 소경부(52)의 중심이 위치한다. 판(36, 36)은 상기 아래를 향하는 힘을 지지하는 정도의 강성을 가지고 있다. 판(36)은 두 개의 판(33, 34)에 직교하고 있다. 중공형재(31, 32)는 알루미늄 합금의 압출형재이다. 중공형재(31)의 상하면은 중공형재(32)의 상하면에 일치하고 있다. 즉, 중공형재(31, 32)의 두께는 동일하다. 이하의 실시예도 마찬가지이다. 마찰접합시에 회전공구(50)의 대경부(51)와 소경부(52)와의 경계(53)가 중공형재(31, 32)의 상면에 위치하고 있다. 35는 두장의 판(36, 36)을 접속하는 것으로, 트러스형상으로 복수 배치하고 있다. 중공형재(31, 32)의 단부형상은 좌우대칭이다. 중공형재(31, 32)는 가대(도시하지 않음)에 실려지고, 이동하지 않도록 고정되어 있다. 판(36, 36)의 아래쪽에도 가대가 있다.
마찰접합은 회전공구(50)를 회전시키면서 소경부(52)를 중공형재(31, 32)의 접합부에 삽입하여 접합부를 따라 이동시켜 행한다. 소경부(52)의 회전중심은 두 개의 판(36, 36)사이에 있다.
도 2는 마찰접합후의 상태이다. 45는 접합후의 접합비드의 형상을 나타낸 것이다. 판(36, 36)사이의 연장선상에 접합비드(45)의 폭중심이 위치한다. 판(36, 36)의 두께의 연장선의 범위에 비드(45)가 있다. 접합비드(45)의 깊이는 접합부에 삽입한 회전공구(50)하단의 소경부(52)의 높이에 의해 정해진다.
이것에 의하면, 판(34, 34)에 수직인 판(36, 36)이 마찰접합시의 수직력을 지지하므로 접합부가 굽어지거나 하지 않고, 도 2에 나타내는 바와 같이 양호한 접속이 얻어지는 것이다. 판(36)은 가능한한 두 개의 판(33, 34)에 직교시킨다.
또한, 경량화를 위하여 판(36)에 구멍을 뚫어도 된다. 이하의 실시예에서도 마찬가지이다.
하면측의 접합은 중공형재의 상하면을 반전시켜 행한다.
도 3의 실시예는, 한쪽의 중공형재(31)의 단부에는 판(36)이 있고, 다른쪽의 중공형재(32)의 단부에는 판(36)이 없다. 중공형재(31)의 판(36)의 수직방향의 각부는 중공형재(32)의 단부의 돌출편(38, 38)의 선단을 실을 수가 있도록, 오목하게 되어 있다. 이 오목부는 중공형재(31)의 두께방향 및 이것에 직교하는 방향(중공형재(32)측)으로 개방되어 있다. 오목부에 돌출편(38)을 실었을 때(중합시켰을 때), 도면에서는 양자는 접촉하고 있으나 실제로는 간극이 있다. 또, 양자의 선단 끼리(돌출편(38, 38)과 각부(33b, 34b)와의 사이)에도 간극이 있다. 두 개의 중공형재(31, 32)의 표면측의 맞댐부, 즉 회전공구(50)의 중심 바로 아래에 상기 맞댐부 및 판(36)이 있다. 판(36)의 두께 중심의 연장선상에 소경부(52)의 회전중심이 위치한다. 즉, 판(36)두께의 중심의 연장선상에 판 33(34)과 판 33(34)의 접합부가 위치한다. 두 개의 판(33, 34)으로부터 오목부에 이르는 각부(33b, 34b)는 판(36)두께의 중심의 연장선상에 있다. 또는, 각부(33b, 34b)의 위치는 돌출편(38)과의 간극을 고려하여 도 3에서 판(36)두께의 중심의 연장선상보다 약간 왼쪽에 있다. 판(36)은 상기 수직력을 지지하는 강성을 가지고 있다. 돌출편(38)의 선단과 중공형재(31)와의 수평방향의 간격은 도 1의 경우와 같다. 회전공구(50)의 소경부(52)의 높이는 돌출편(38)의 두께 정도이다. 일반적으로, 돌출편(38)보다도 아래쪽 까지 소성유동상태로 되어 마찰접합된다. 마찬가지로, 소경부(52)의 직경보다 크게 소성유동상태로 된다. 돌출편(38)의 하면과 판(36)과의 접촉부의 아래까지 마찰접합되도록 하는 것이 바람직하다.
도 4는 접합후의 상태를 나타낸다. 판(36)두께의 중심의 연장선상에 접합비드(45)의 폭중심이 위치한다.
상기 수직력을 지지하기 위하여, 판(36)두께의 중심부의 연장선상에 회전공구(50)의 회전중심이 있는 것이 바람직하다. 좌우의 중공형재(31, 32)의 접합량을 동일하게 하기 위하여, 상기 연장선상에 각부(33b, 34b)가 있는 것이 바람직하다. 판(36)두께의 연장선의 범위내에 회전공구(50)의 소경부(52)가 있는 것이 바람직한데, 판(36)의 두께는 상기 수직력, 소경부(52)의 위치, 판(36)의 강도에 의해 정해진다. 이 때문에, 소경부(52)의 직경보다 판(36)두께 쪽이 작은 경우를 생각할 수 있다. 또, 회전공구(50)의 위치 오차, 각부(33b, 34b)의 위치 오차를 고려하면, 판(36)두께의 연장선의 범위에 각부(33b, 34b)가 있고, 상기 범위에 회전공구(50)의 소경부(52)의 적어도 일부가 위치하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 판(36)은 상기 수직력을 적게나마 받을 수 있어, 조인트의 변형을 실질적으로 방지하여 양호한 접합을 얻을 수 있다. 비드(45)를 기준으로 하면, 비드(45)는 소경부(52)보다 약간 크나, 상기와 대략 같다고 할 수 있다. 다른 실시예에서도 마찬가지이다.
이 조인트 형상에 의하면, 실험에 의하면 도 1의 경우에 비하여 일반적으로 돌출편(38)과 중공형재(31)와의 수평방향의 간격이 커도, 접합부의 오목을 적게할 수 있는 것이다. 이 때문에 외관이 좋고 도장하는 경우에도 퍼티의 양을 적게할 수 있는 것이다. 이것은, 양자의 간극이 돌출편(38)의 두께로 종료되고 있기 때문인 것으로 생각된다. 또, 일반적으로 경량으로 할 수 있는 것으로 생각된다. 또, 한쪽의 중공형재를 다른쪽에 끼우고 있기 때문에, 양자의 높이방향의 위치맞춤을 용이하게 할 수 있는 것이다.
중공형재(31)의 단부형상은 좌우대칭이고, 중공형재(32)의 단부형상은 좌우대칭이다. 또는, 중공형재(31)의 일단은 도 3과 같고, 타단은 도 3의 중공형재(32)의 단부형상이다.
도 5의 실시예는 중공형재(31)의 오목부의 각부(33b, 34b)의 바로 아래에는 수직인 판(36)은 실질적으로 없다. 각부(33b, 34b)의 연장선상에 판(36)의 우단이 있다. 이 연장선상에 회전공구(50)의 회전중심이 있다. 접합부에서 아래쪽으로 위치하는 돌출편(37)의 두께를 두껍게, 그리고 돌출편(37)의 선단으로부터 판(36)으로의 접속부의 원호를 크게 하여, 중공형재(31)의 단부를 상기 수직력을 지지하는 강성으로 하고 있다. 다른쪽의 중공형재(32)의 돌출편(38)은 도 3의 실시예와 마찬가지로, 돌출편(37)의 오목부에 중합되어 있다. 다른쪽의 중공형재(32)에는 돌출편의 가까이에 두 개의 판(33, 34)을 접속하는 판(36)을 가진다. 이것에 의해, 오목부의 각부의 바로 아래에 수직인 판(36)이 없어도 접합부에 불량은 발생하지 않는다. 단, 비드(45)의 범위의 수직방향에는 패널(31)의 판(36)이 있다. 도 6은 접합후의 상태를 나타낸다.
도 5의 실시예에서 중공형재(32)의 판(36)을 제지하는 것도 가능하다.
도 7의 실시예는 도 5의 실시예에 있어서 두 개의 중공형재(31, 32)의 접합부에서 표면측으로 돌출하는 볼록부(37a, 38a)를 마련한 것이다. 즉, 접합부의 두께는 두껍게 되어 있다. 볼록부(37a)와 볼록부(38a)의 높이는 동일하다. 다른 형상은 도 5와 같은데, 판(36), 및 돌출편(37)의 두께는 약간 얇게 되어 있다.
이것에 의하면 마찰접합전에 볼록부(37a)와 볼록부(38a)의 사이에 간극이 있어도, 마찰접합에 의해 볼록부(37a, 38a)의 체적이 상기 간극을 매운다. 이 때문에 외관이 좋고 퍼티의 양을 적게할 수 있다.
또, 종래에 있어서는 아래를 향하는 힘에 의해 아래쪽으로 유실된 부재(41)의 체적분, 접합비드에 빈 구멍을 생기게 하였다. 도 7의 조인트 형상에 의하면, 접합시에 회전공구(50)에 의해 볼록부(37a, 38a)가 소성유동하여 아래쪽으로 밀려 내리고, 유실된 부재(41)의 체적분을 보충하게 되므로 빈 구멍의 발생을 방지하고, 양호한 접합을 행할 수 있는 것이다. 도 8은 접합후의 비드(45)의 형상을 나타낸 것이다. 또한, 접합후 불필요한 부가 있으면 도면과 같이 절삭한다.
상기 볼록부(37a, 38a)는 도 1, 도 3, 도 5 및 후술하는 실시예에도 적용할수 있는 것이다.
도 9의 실시예는 한쪽측에서만 상하이면의 접합을 행할 수 있도록 한 것이다. 중공형재(31, 32)의 하면측의 단부는 하면의 판(34, 34)과 동일면에서 돌출편(34a)을 다른쪽 중공형재측으로 크게 돌출하고 있다. 돌출편(34a, 34a)의 선단은 실질적으로 접촉하고 있다. 상면판(33, 33)의 선단은 하면판(34, 34)의 선단보다 후방에 위치하고 있다. 상면판(33, 33)의 선단부와 하면판(34, 34)은 수직인 판(36, 36)에 의해 접속되어 있다. 판(36, 36)은 판(34)의 도중에 접속하고 있다. 수직인 판(36, 36)의 상부에 조인트(60)가 중합되는 오목부(39, 39)가 있다. 조인트(60)를 오목부(39, 39)에 실었을 때, 조인트(60)의 상면과 상면판(33, 33)의 상면과 동일면으로 된다. 두 개의 판(36, 36)의 간격은 회전공구(50)를 삽입할 수 있을 정도의 크기이고, 가능한한 작다. 판(36)과 오목부(39)와의 관계는 도 3, 도 5, 도 7의 실시예 등에서 설명한 바와 같다.
접합순서를 설명하면 도 9의 (A)상태에서 회전공구(50)에 의해 하면판(34, 34)의 선단을 접합한다. 이 때, 중공형재(31, 32)는 판(34a, 34a)의 접합부를 포함하여 베드에 실려져 있다. 접합부의 베드(접합비드의 안쪽맞댐)의 상면은 평평하다. 회전공구(50)의 소경부(52)의 높이는 판(34a, 34a)의 두께보다 작다. 이것에 의하면 접합후의 하면은 평평해진다. 이 때문에, 이 하면측을 철도차량의 구조체의 외면이나 건출물 등의 구조물의 외면(이 표면에 화장판을 배치하지 않은 면을 말한다)으로 용이하게 할 수 있다. 일반적으로, 마찰접합부의 상면측(경계(51)부분)에 요철이 생기기 쉽다.
다음에, (B)와 같이 두 개의 중공형재(31, 32)의 사이에 조인트(60)를 싣는다. 조인트(60)의 종단면은 T형상이다. 조인트(60)의 양단을 오목부(39, 39)에 겹치게 하였을 때, 수직편(61)의 하단은 하면판의 접합비드와의 사이에 간극을 가진다. 수직편(61)은 없어도 된다.
다음에, (C)와 같이 조인트(60)와 중공형재(31)와의 접합부를 회전공구(50)에 의해 마찰접합한다. 이 회전공구(50)는 (A)의 접합공구와 동일할 필요는 없다.
다음에, (D)와 같이 조인트(60)와 중공형재(32)와의 접속부를 회전공구(50)에 의해 마찰접합한다.
이것에 의하면, 한쪽 면측에서 접합이 되고 반전작업을 불필요로 하게 할 수 있다. 반전작업을 생략함으로써 반전 및 위치결정시간의 생략, 반전장치의 생략, 조립정밀도의 향상이라고 하는 메리트를 얻을 수 있다.
도 10의 실시예는, 중공형재(31, 32)의 상하면을 동시에 마찰접합하도록 한 것이다. 상부의 회전공구(50)의 연직방향으로 아래쪽을 접합하는 회전공구(50a)가 있다. 회전공구(50a)의 소경부(52)는 위쪽을 향하고 있다. 두 개의 회전공구(50, 50a)를 대향시킨 상태에서 동일속도로 이동시켜 마찰접합을 행한다. 70, 70은 베드(가대)이다. 회전공구(50)와 아래쪽을 접합하는 회전공구(50a)의 회전중심은 동일선상에 있다. 이 선상에 중공형재(31, 32)의 접합부가 있다.
이것에 의하면 한쪽의 회전공구(50)의 회전중심의 연장선상에 다른쪽의 회전공구(50a)의 회전중심이 있기 때문에 힘이 균형을 잡아 접합부의 변형이 적고, 단시간에 접합할 수 있다. 중공형재(31, 32)를 반전시킬 필요가 없으므로, 변형이 적고 작업시간을 적게할 수 있다.
이 실시예는 다른 실시예에도 적용할 수 있다.
상기 각 실시예는 패널로서 중공형재를 사용한 것이다. 이하의 실시예는 허니컴 패널에 적용한 경우를 나타내는 것이다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 허니컴패널(80a, 80b)은 두 개의 면판(81, 82)과, 허니컴형상의 셀을 가지는 코어부재(83)와, 면판(81, 82)의 단면을 따라 배치한 에지부재(84)로 이루어지고, 코어부재(83), 에지부재(84)는 면판(81, 82)에 납땜되고, 일체로 되어 있다. 면판(81, 82), 코어부재(83), 및 에지부재(84)는 알루미늄 합금이다. 에지부재(84)는 압출형재이고, 그 단면은 4각형이다. 각 편의 두께는 판(81, 82)의 두께보다 두껍다. 접촉하는 에지부재(84, 84)의 수직편의 두께는 도 1의 경우와 같다. 두 개의 허니컴 패널(80a, 80b)의 두께는 동일하다.
도 11의 실시예는 도 1의 실시예에 상당하는 것이다. 회전공구(50)의 소경부(52)의 높이는 면판(81, 82)의 두께보다 크다. 이것에 의해 면판(81, 82) 및 에지부재(84, 84)가 접합된다. 주로 에지부재(84)가 패널(80a, 80b)에 작용하는 하중을 전달한다. 패널(80a, 80b)을 제작한 후, 양자를 조합시켜 마찰접합을 행한다.
도 12의 실시예는 도 3에 상당하는 것이다. 허니컴패널(80a)의 에지부재(84)는 단면이 대략 4각형이고, 각부에 오목부를 가진다. 허니컴패널(80b)의 에지부재(84)는 허니컴패널(80b)의 단부측이 개방된 채널형상이고, 그 선단이 에지부재(84)의 오목부에 실려진다.
도 5에 상당하는 허니컴패널도 마찬가지로 제작할 수 있는 것이다.
도 13의 실시예는 도 7에 상당하는 것이다. 두 개의 허니컴패널(80a, 80b)를 조합시킨 후, 면판(81, 81)의 상면에 판(86)을 실고, 판(81, 81)에 용접에 의해 가고정시킨 것이다. 판(86)은 소성유동에 의해 유출되는 재료를 보충하는 것이다. 또한, 도 12에 있어서 허니컴패널(80a)의 에지부재(84)의 단부측의 수직편을 제외한 것이다. 상기 수직력은 수평편의 두께 및 그 주위의 형상에 의해 바치게 된다.
도 14의 실시예에 대하여 설명한다. 도 13까지의 실시예는 두 개의 면(판)을 가지는 패널이었으나, 도 14의 실시예는 실질적으로 하나의 면(판(94, 94))을 가지는 패널(91, 92)이다. 단, 패널(91, 92)의 단부에 있어, 판(94, 94)이 있는 외측과, 판이 없는 내측의 2개소에서 마찰접합을 행한다. 이 때문에, 내측의 접합부에는 폭이 작은 면(판(93, 93))이 있다. 판(93, 93)은 판(96, 96)에 의해 지지되어 있다. 이것에서도 판(96)은 두 개의 판(93, 94)에 실질적으로 직교하고 있다고 말할 수 있다. 두 개의 판(93, 94)은 도 7과 같은 볼록부(37a, 38a)를 마련하고 있다. 판(94, 94)에는 소정간격으로 복수의 강도부재용 리브(판)(95, 95)를 배치하고 있다. 리브(95)의 단면은 T형상이다. 리브(95)의 꼭대기면은 접합부의 판(93)의 꼭대기면과 동일면이다. 양자의 꼭대기면에는 강도부재(예를들어, 기둥)를 용접하거나 물품의 설치시이트가 된다. 또, 판(93, 93)은 회전공구(50)의 높이위치를 관리하기 위한 시이트가 된다. 회전공구(50)를 구비하는 이동체는 판(93, 93)을 실어 이동한다. 두 개의 판(93, 94)에 의해 이 패널(91, 92)도 2면구조체라고 할 수 있다. 패널(91, 92)은 압출형재이다.
도 14의 패널(91)과 패널(92)과의 접합부의 형상은 도 1과 마찬가지로 판(96, 96)을 서로 향하고 있으나, 도 3, 도 5, 도 7과 같이 겹치게 할 수 있다.
도 15는 철도차량의 구조체로의 적용을 나타낸 도이다. 구조체는 사이드구조체(101), 루프구조체(102), 플로워구조체(103), 길이방향의 단부의 엔드구조체(104)로 구성된다. 사이드구조체(101), 루프구조체(102)는 예를들어 패널(31, 32, 80a, 80b, 91, 92)의 길이방향을 차량의 길이방향으로 하고 있다. 사이드구조체(101)와 루프구조체(102)와의 접속, 사이드구조체(101)와 플로워구조체(103)와의 접속 등은 MIG용접에 의해 행한다. 루프구조체(102)나 사이드구조체(101)는 원호상인 경우가 많다. 패널(91, 92)을 사이드구조체(102)에 사용하는 경우, 판(96), 리브(96)가 있는 면이 차내측이고, 상기 강도부재는 기둥이 된다.
또한, 도 9의 패널(31, 32)을 자유롭게 조합시킬 수 있다. 돌출된 판(34a, 34a)의 단부가 판(32)측의 오목부(39, 39)에 겹쳐져 있다. 조인트(60)는 사용하지 않는다. 접합부를 상하로 동시에 마찰접합할 수 있다. 두 개의 판(33, 34a)에는 도 7과 같이 오목부를 마련할 수 있다.
본 발명의 기술범위는, 특허청구의 범위의 각 청구항의 기재한 문언 혹은 발명이 해결하려고 하는 과제의 항에 기재한 문언에 한정되지 않고, 당업자가 그것으로부터 용이하게 치환할 수 있는 범위에 이르는 것이다.
본 발명에 의하면, 두 개의 면을 구성하는 두 개의 판을 연결하는 부재를 접합부에 배치함으로써, 이면의 접합을 마찰접합에 의해 행하는 경우에 조인트의 변형을 억제하고, 양호한 접합이 얻어지도록 하며, 마찰접합의 공구측으로 돌출하는 볼록부를 접합부의 부재에 설치함으로써, 하나의 면의 접합을 마찰접합에 의해 행하는 경우에 양호한 접합이 얻어지도록 하며, 접합대상물의 양측에 마찰접합용 회전공구를 각각 배치하고, 한쪽의 상기 회전공구의 회전중심 연장선상에, 다른쪽의 상기 회전공구의 회전중심을 실질적으로 배치한 상태에서 동시에 마찰접합함으로써, 두 개의 면을 변형이 적고 단시간에 접합할 수 있도록 한다.

Claims (3)

  1. 알루미늄 또는 알루미늄합금에서 선택된 재료의 상호간을 마찰접합하기 위한 마찰접합용 부재에 있어서,
    상기 부재의 단부에서, 상기 부재는 상기 부재의 일방의 면으로부터 상기 부재의 두께방향으로 돌출한 볼록부를 구비하며,
    상기 볼록부는 회전공구를 삽입하여 마찰접합이 실행되는 부분인 것을 특징으로 하는 마찰접합용 부재.
  2. 알루미늄 또는 알루미늄합금에서 선택된 재료의 상호간을 마찰접합하기 위하여, 제 1 판, 상기 제 1 판에 실질적으로 평행한 제 2 판, 상기 제 1 판과 상기 제 2 판의 단부를 접속하는 제 3 판을 구비한 마찰접합용 중공형재에 있어서,
    상기 제 1 판의 단부상에 제공되는 볼록부를 포함하고,
    상기 볼록부는, 상기 중공형재의 두께방향의 외측을 향하는 외부로 돌출되며,
    상기 볼록부는 회전공구를 삽입하여 마찰접합이 실행되는 부분인 것을 특징으로 하는 마찰접합용 중공형재.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 볼록부를 구비한 상기 중공형재의 단부측에서의 상기 제 2 판의 단부에, 중공형재가 제 2 볼록부를 구비하며,
    상기 제 2 볼록부가 상기 중공형재의 제 2 판의 두께 방향의 외면측을 향하는 외부로 돌출되며,
    상기 볼록부는 회전공구를 삽입하여 마찰접합이 실행되는 부분인 것을 특징으로 하는 마찰접합용 중공형재.
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