KR101788519B1 - 금속 접합체 및 금속 접합체의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

접합 면적을 크게 할 수 있고 높은 접합 강도가 얻어지고, 게다가 위치 결정 지그를 사용하지 않아도 동축 정밀도를 얻기 쉬운 금속 접합체를 제공한다. 원통 형상 금속 부재는, 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)의 측벽면에 제1 테이퍼부(16)를 형성하고, 또한, 그 제1 테이퍼부(16)에 다단의 접합면을 형성하고, 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)에 압입되는 원통 형상 금속 부재(11)의 원통부의 선단부는, 링 형상 금속 부재(12)의 제1 테이퍼부(16)와 동일한 모따기각의 제2 테이퍼부(17)를 구비하고, 원통 형상 금속 부재(11)의 원통부를 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)에 압입하고 통전하여, 원통 형상 금속 부재(11)의 원통부의 측벽부와 제1 테이퍼부(16)의 다단의 접합면을 소성 유동시켜서, 링 형상 금속 부재(12)와 원통 형상 금속 부재(11)를 접합하여 형성된다.

Description

금속 접합체 및 금속 접합체의 제조 방법{METAL JOINED BODY AND METHOD FOR MANUFACTURING METAL JOINED BODY}

본 발명은, 개구부를 가진 제1의 금속 부재와, 제1의 금속 부재의 개구부에 압입(壓入)되는 원통부를 가진 원통 형상의 제2의 금속 부재를 압입 및 통전에 의해 소성 유동(plastic flow)시켜서 접합한 금속 접합체 및 금속 부재의 접합 방법 내지는 금속 접합체의 제조 방법에 관한 것이다.

링 형상의 금속 부품과 원통 형상의 금속 부품을 접합하는 공법으로서 「링 매쉬 접합」, 「링 프로젝션 접합」, 「엣지 링 프로젝션 접합」 등이 있다. 도 5는 종래의 접합 공법의 설명도이며, 도 5(a)는 링 매쉬 접합 공법의 설명도, 도 5(b)는 링 프로젝션 접합 공법의 설명도, 도 5(c)는 엣지 링 프로젝션 접합 공법의 설명도이다(링 매쉬는 등록상표).

링 매쉬 접합 공법은, 원통 형상 금속 부재를 링 형상 금속 부재의 개구부에 압입하고 통전하여 접합을 행하는 고상(固相) 접합이다. 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 원통 형상 금속 부재(11)의 원통부의 직경은, 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)의 직경보다 약간 크게 형성되어 있고, 원통 형상 금속 부재(11)의 엣지부에는 테이퍼부(14a)가 마련되고, 마찬가지로 링 형상 금속 부재(12)의 엣지부에도 테이퍼부(14b)가 마련되어 있다. 그리고, 원통 형상 금속 부재(11)의 테이퍼부(14a)와 링 형상 금속 부재(12)의 테이퍼부(14b)를 접촉시켜서, 원통 형상 금속 부재(11)를 가압하고, 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)에 압입하고, 원통 형상 금속 부재(11)와 링 형상 금속 부재(12)의 사이에 전류를 흘린다. 이것에 의해, 원통 형상 금속 부재(11)와 링 형상 금속 부재(12)와의 접촉부가 소성 유동되어 접합된다.

링 프로젝션 접합 공법은, 원통 형상 금속 부재와 링 형상 금속 부재 중, 한쪽의 금속 부재에 프로젝션(돌기물)을 마련하고, 프로젝션에 통전하여 금속을 녹여서 접합하는 저항 용접에 의한 접합이다. 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 원통 형상 금속 부재(11)와 링 형상 금속 부재(12) 중, 한쪽의 금속 부재에 프로젝션(돌기물)(15)을 마련한다. 도 5(b)에서는, 원통 형상 금속 부재(11)에 프로젝션(15)을 마련했을 경우를 나타내고 있다. 그리고, 원통 형상 금속 부재(11)와 링 형상 금속 부재(12)의 사이를 가압하여 전류를 흘리고, 프로젝션(15)을 녹여서 접합한다. 프로젝션(15)의 목적은, 금속끼리의 접촉 면적을 줄이는 것으로 전류를 프로젝션(15)에 집중시키고, 효과적으로 발열시키는 것이며, 저항이 작은 금속끼리의 용접에 적합하다.

엣지 링 프로젝션 접합 공법은, 원통 형상 금속 부재와 링 형상 금속 부재 중, 한쪽의 금속 부재의 엣지부를 프로젝션(돌기물)으로서 이용하고, 그 프로젝션에 통전하여 금속을 녹여서 접합하는 저항 용접에 의한 접합이다. 도 5(c)에 나타내는 바와 같이, 원통 형상 금속 부재(11)의 원통부의 직경은, 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)의 직경보다 약간 크게 형성되어 있고, 원통 형상 금속 부재(11)의 엣지부에는 테이퍼부(14)가 마련되어 있다. 또한, 원통 형상 금속 부재(11)와 링 형상 금속 부재(12) 중, 한쪽의 금속 부재의 엣지부를 프로젝션(15)으로서 이용한다. 도 5(c)에서는, 링 형상 금속 부재(12)의 엣지부를 프로젝션(15)으로서 이용했을 경우를 나타내고 있다. 그리고, 원통 형상 금속 부재(11)와 링 형상 금속 부재(12)의 사이를 가압하여 원통 형상 금속 부재(11)를 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)에 압입하여 전류를 흘리고, 프로젝션(15)을 녹여서 접합한다.

최근, 자동차의 구동계 부품의 금속끼리의 접합 공법으로서 링 매쉬 접합이 주목받고 있고, 런닝 코스트나 사이클 타임 등의 면에서 전자빔 용접이나 볼트 체결에 대신하는 공법으로서 기대되고 있다. 링 매쉬 접합은 상술한 바와 같이, 압입 타입의 접합 공법이며, 링 프로젝션 접합과 비교하여 축방향으로 깊은 접합이 가능하고, 또한 위치 결정 지그(jig)를 사용하지 않아도 동축 정밀도(coaxial accuracy)를 얻기 쉽다고 하는 특징이 있다.

여기서, 링 매쉬 접합으로서, 제1 금속 부재의 내주 벽부와 제2 금속 부재의 외주 벽부를 단(段)을 다르게 형성하는 것으로, 2개의 접합부를 이간하여 형성하고, 그 사이를 간극부로 하고, 각 접합부의 축방향 길이(접합 길이)를 무모하게 크게 하지 않아도, 특히 굽힘에 강한 우수한 접합 구조를 구축할 수 있고, 접합 에너지의 증대를 회피하면서 접합 강도를 효과적으로 향상시킬 수 있도록 한 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일본 특허공보 제5399206호

그러나, 특허문헌 1의 것으로는, 접합부가 2개소 있지만 1개소당의 접합부의 접촉 면적을 크게 할 수 없기 때문에, 높은 접합 강도를 얻는 것이 곤란하다. 접합부의 강도는 접합 면적에 의존하고, 특히 링 매쉬 접합과 같은 압입 타입의 접합 공법의 경우, 「접합 면적 = 접합 지름*접합 깊이」가 되고, 접합 깊이가 크면 큰 접합 강도를 얻을 수 있다. 특히 주철과 합금강과의 접합과 같은 이종 금속끼리의 접합에서는, 밀어넣기가 깊어짐에 따라 미접합의 부분이 커진다. 이 때문에, 충분한 유효 접합 깊이를 얻는 것이 곤란하다.

본 발명의 목적은, 접합 면적을 크게 할 수 있어 높은 접합 강도가 얻어지고, 게다가 위치 결정 지그를 사용하지 않아도 동축 정밀도를 얻기 쉬운 금속 접합체 및 금속 부재의 접합 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1의 형태에 따른 금속 접합체는, 예를 들면, 도 1, 도 3에 나타내는 금속 접합체(11, 12)로서, 원형의 개구부(13)를 가지고 상기 개구부(13)의 측벽면에 제1의 테이퍼부(16)를 가진 제1의 금속 부재(12)와; 상기 개구부(13)에 압입되는 원통부를 가지고, 상기 원통부의 선단부에 상기 제1의 테이퍼부(16)와 동일한 모따기각의 제2의 테이퍼부(17)가 형성되고, 상기 원통부가 상기 개구부(13)에 압입되고 통전되어서 상기 제2의 테이퍼부(17)가 상기 제1의 테이퍼부(16)와 접합된 제2의 금속 부재(11)를 구비하고; 상기 제1의 테이퍼부(16) 또는 상기 제2의 테이퍼부(17)에 다단의 접합면이 형성되고, 상기 접합은 상기 다단의 접합면이 소성 유동을 하는 것으로써 행해지는 금속 접합체이다.

소성 유동은 적어도 다단의 접합면에 생기는데, 상대측의 테이퍼부에도 생겨도 좋다. 상대측의 테이퍼부에 소성 유동이 생기는 경우는, 더 강고한 접합이 얻어진다.

본 발명의 제2의 형태로서 상기 제1의 금속 부재(12)는, 상기 원형의 개구부(13)가 중앙부에 형성된 링 형상 금속 부재라도 좋다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제3의 형태에 따른 금속 접합체의 제조 방법은, 예를 들면, 도 3에 나타내는 바와 같이, 원형의 개구부(13)를 가지고 상기 개구부(13)의 측벽면에 제1의 테이퍼부(16)를 가진 제1의 금속 부재(12)를 제공하는 공정과; 상기 개구부(13)에 압입되는 원통부를 가진 제2의 금속 부재(11)로서, 상기 제1의 테이퍼부(16)와 동일한 모따기각으로 상기 원통부의 선단부에 형성된 제2의 테이퍼부(17)를 가지는 제2의 금속 부재(11)를 제공하는 공정과; 상기 원통부를 상기 개구부(13)에 압입하는 공정과; 상기 제1의 금속 부재(12)와 상기 제2의 금속 부재(11)의 사이를 통전하여, 상기 제1의 금속 부재(12)와 상기 제2의 금속 부재(11)를 접합하는 공정을 구비하고; 상기 제1의 테이퍼부(16) 또는 상기 제2의 테이퍼부(17)에는 다단의 접합면(18)이 형성되어 있고, 상기 접합하는 공정은, 상기 다단의 접합면(18)을 소성 유동시키는 공정을 포함하는 금속 접합체의 제조 방법이다.

본 발명의 제4의 형태로서 상기 제1의 금속 부재(12)는, 상기 원형의 개구부(13)가 중앙부에 형성된 링 형상 금속 부재라도 좋다.

본 발명에 의하면, 개구부를 가진 제1의 금속 부재의 개구부의 측벽면에 제1 테이퍼부를 형성하고, 제1의 금속 부재의 개구부에 압입되는 원통 형상 금속 부재의 원통부의 선단부는, 개구부를 가진 제1의 금속 부재의 제1 테이퍼부와 동일한 모따기각의 제2 테이퍼부를 구비하고, 제 1테이퍼부 또는 제2 테이퍼부에 다단의 접합면을 형성하고, 원통 형상 금속 부재의 원통부를 제1의 금속 부재의 개구부에 압입하고 통전하여, 상기 다단의 접합면을 소성 유동시켜서, 제1의 금속 부재와 원통 형상 금속 부재를 접합하므로, 접합부는 다단의 접합면으로 이루어지는 것으로부터 접합 면적을 크게 할 수 있고 높은 접합 강도가 얻어진다. 또한, 원통 형상 금속 부재의 원통부를 제1의 금속 부재의 개구부에 압입하는 압입 타입의 접합 공법인 것으로부터, 위치 결정 지그를 사용하지 않아도 동축 정밀도가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 금속 접합체의 구성 요소인 원통 형상 금속 부재 및 링 형상 금속 부재의 구성도이다.
도 2는 도 1의 A부에 있어서의 제1 테이퍼부의 다단의 접합면의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 금속 부재의 접합 방법의 설명도이다.
도 4는 다단의 접합면에 의해 형성되고 있던 복수단의 엣지 프로젝션이 소성 유동되어 가는 상태의 설명도이다.
도 5는 종래의 접합 공법의 설명도이다.

이 출원은, 일본에서 2014년 8월 18일에 출원된 일본 특허출원 2014-165648호에 기초하고 있고, 그 내용은 본 출원의 내용으로서 그 일부를 형성한다. 본 발명은 이하의 상세한 설명에 의해 더 완전하게 이해할 수 있다. 본 발명의 한층 더의 응용 범위는, 이하의 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정의 실제예는, 본 발명의 바람직한 실시형태이며, 설명의 목적을 위해서만 기재되어 있는 것이다. 이 상세한 설명으로부터, 여러 가지의 변경, 개변(改變)이, 본 발명의 정신과 범위 내에서, 당업자에게 있어서 명백하기 때문이다. 출원인은, 기재된 실시형태의 어느 것도 공중(公衆)에 제공하려는 의도는 없고, 개변, 대체안 중, 특허 청구의 범위 내에 문언상 포함되지 않을지도 모르는 것도, 균등론 하에서의 발명의 일부로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 본 발명은, 이하의 실시형태로 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 실시형태의 금속 접합체는, 중앙부에 원형의 개구부를 가지고 상기 개구부의 측벽면에 제1 테이퍼부를 가진 링 형상 금속 부재와, 상기 링 형상 금속 부재의 상기 제1 테이퍼부에 형성된 다단의 접합면과, 상기 링 형상 금속 부재의 상기 개구부에 압입되는 원통부를 가지고 상기 원통부의 선단부에 상기 링 형상 금속 부재의 상기 제1 테이퍼부와 동일한 모따기각의 제2 테이퍼부가 형성되고, 상기 원통부가 상기 링 형상 금속 부재의 상기 개구부에 압입되고 통전되었을 때 상기 제2 테이퍼부와 상기 링 형상 금속 부재의 상기 제1 테이퍼부의 다단의 접합면이 소성 유동되어서 접합되는 원통 형상 금속 부재를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시형태를 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 금속 접합체의 구성 요소인 원통 형상 금속 부재 및 링 형상 금속 부재의 구성도이다. 본 발명의 실시형태에 따른 금속 접합체는, 원통 형상 금속 부재(11)와 링 형상 금속 부재(12)로부터 이루어지고, 원통 형상 금속 부재(11)는 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)에 압입시키고 통전하여 접합이 이루어진다.

링 형상 금속 부재(12)는, 중앙부에 원형의 개구부(13)를 가지고, 개구부(13)의 측벽면에는 제1 테이퍼부(16)가 마련되어 있다. 링 형상 금속 부재(12)의 제1 테이퍼부(16)에는, 다단의 접합면이 마련되어 있다. 제1 테이퍼부(16)의 다단의 접합면에 대해서는 후술한다.

한편, 원통 형상 금속 부재(11)는, 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)에 압입되는 원통부를 가지고, 원통부의 선단부에는, 링 형상 금속 부재(12)의 제1 테이퍼부(16)와 동일한 모따기각의 제2 테이퍼부(17)가 형성되어 있다. 그리고, 원통 형상 금속 부재(11)의 원통부가 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)에 압입되고 통전되었을 때, 원통 형상 금속 부재(11)의 제2 테이퍼부(17)와 링 형상 금속 부재(12)의 제1 테이퍼부(16)의 다단의 접합면이 소성 유동되어 접합된다. 이것에 의해, 본 발명의 실시형태에 따른 금속 접합체가 형성된다.

도 2는, 도 1의 A부에 있어서의 제1 테이퍼부(16)의 다단의 접합면의 확대도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 테이퍼부(16)에는 계단 형상으로 복수의 단이 마련되고, 각 단의 엣지 부분에는 동일 가공으로 모따기가 행해지고, 다단의 접합면(18)이 마련되어 있다. 도 2에서는 3단의 접합면(18a, 18b, 18c)이 마련된 경우를 나타내고 있지만, 그것보다 많이 해도 좋고, 그것보다 적은 2단이라도 좋다. 이와 같이, 제1 테이퍼부(16)에는 계단 형상으로 복수의 단이 마련되고, 각 단의 엣지 부분에는 동일 가공으로 모따기가 행해지므로, 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)의 깊이 방향에는, 복수단의 엣지 프로젝션(19a, 19b, 19c)이 형성되게 된다.

여기서, 모따기한 3단의 접합면(18a, 18b, 18c)의 길이는 모든 단에서 동일해도 좋고, 접합시에 전류가 집중하여 발열이 커지기 쉬운 외측일수록 길게 하고 내측을 짧게 해도 좋다. 그러한 경우에는, 모든 단이 보다 균등하게 발열하도록 할 수 있다. 또한, 제1 테이퍼부(16)의 모따기 각도(θ)는 15°~ 60° 정도로 한다. 각도(θ)가 좁은 쪽이 접합이 깊어져도 접합 하부의 내경이 작아지지 않는다. 개구부(13)의 내경이 작아지면 접합 지름도 작아지고 접합 강도가 작아지므로, 각도(θ)를 크게 하지 않는 것이 바람직하다.

다음에, 원통 형상 금속 부재(11)의 제2 테이퍼부(17)는, 링 형상 금속 부재(12)의 모따기각도와 동일한 모따기각도로 모따기된다. 이것에 의해, 원통 형상 금속 부재(11)가 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)에 삽입되었을 때, 원통 형상 금속 부재(11)의 외주면은, 링 형상 금속 부재(12)의 다단의 접합면(18a, 18b, 18c)과 접촉한다. 이와 같이, 원통 형상 금속 부재(11)의 제2 테이퍼부(17)는, 링 형상 금속 부재(12)의 다단의 접합면(18a, 18b, 18c)과 접촉하도록 링 형상 금속 부재(12)의 다단의 접합면(18a, 18b, 18c)과 동일한 모따기각도로 모따기를 한다.

즉, 링 형상 금속 부재(12)의 다단의 접합면(18a, 18b, 18c)의 모따기를 동일 가공으로 행하고, 링 형상 금속 부재(12)의 다단의 접합면(18a, 18b, 18c)과 원통 형상 금속 부재(11)의 제2 테이퍼부(17)의 모따기한 면과의 각도 공차(公差)를 작게 하는 것으로, 복수단의 엣지 프로젝션(19a, 19b, 19c)과 원통 형상 금속 부재(11)의 모따기한 면과의 접촉 상태를 가능한 한 균일하게 하고, 접합에 중요한 파라미터인 가압과 접합 전류를 균등하게 분포시킨다.

도 3은, 본 발명의 실시형태에 따른 금속 부재의 접합 방법의 설명도이다.

본 발명의 실시형태의 금속 부재의 접합 방법은, 중앙부에 원형의 개구부를 가지고 상기 개구부의 측벽면에 제1 테이퍼부를 가진 링 형상 금속 부재와, 상기 링 형상 금속 부재의 상기 제1 테이퍼부에 형성된 다단의 접합면과, 상기 링 형상 금속 부재의 상기 개구부에 압입되는 원통부를 가진 원통 형상 금속 부재와, 상기 링 형상 금속 부재의 상기 제1 테이퍼부와 동일한 모따기각으로 상기 원통 형상 금속 부재의 상기 원통부의 선단부에 형성된 제2 테이퍼부를 구비하고, 상기 원통 형상 금속 부재의 상기 원통부를 상기 링 형상 금속 부재의 상기 개구부에 압입하고 통전하여, 상기 원통 형상 금속 부재의 상기 원통부의 측벽부와 상기 제1 테이퍼부의 다단의 접합면을 소성 유동시키고, 상기 링 형상 금속 부재와 상기 원통 형상 금속 부재를 접합하는 것을 특징으로 한다.

더 구체적으로는, 도 1에 나타낸 원통 형상 금속 부재(11)를 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)에 압입시키고 통전하여 금속 부재를 접합하고, 금속 접합체를 얻는 것이다.

도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 원통 형상 금속 부재(11)의 원통부를 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)의 상부에 배치하고, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 원통 형상 금속 부재(11)의 원통부를 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)의 위치까지 내려서, 원통 형상 금속 부재(11)의 원통부의 제2 테이퍼부(17)와 링 형상 금속 부재(12)의 제1 테이퍼부(16)를 접촉시킨다. 상술한 바와 같이, 제1 테이퍼부(16)와 제2 테이퍼부(17)는 모따기각도가 동일하므로, 원통 형상 금속 부재(11)의 제2 테이퍼부(17)는, 링 형상 금속 부재(12)의 다단의 접합면(18a, 18b, 18c)과 접촉한다.

도 3(b) 상태에서, 원통 형상 금속 부재(11)의 원통부를 가압함과 함께, 원통 형상 금속 부재(11)와 링 형상 금속 부재(12)의 사이에 전류를 통전한다. 이것에 의해, 도 3(c)에 나타내는 바와 같이, 다단의 접합면(18a, 18b, 18c)에 의해 형성되어 있던 복수단의 엣지 프로젝션이 소성 유동되어 간다.

도 4는, 다단의 접합면(18a, 18b, 18c)에 의해 형성되어 있던 복수단의 엣지 프로젝션(19a, 19b, 19c)이 소성 유동되어 가는 상태의 설명도이며, 복수단의 엣지 프로젝션(19a, 19b, 19c)이 소성 유동되고, 소성 유동된 엣지 프로젝션(19a, 19b, 19c)이 화살표로 나타내는 바와 같이, 계단 형상의 각 단에 흘러들어서 간극을 막는다. 이와 같이 하여, 도 3(d)에 나타내는 바와 같이, 링 형상 금속 부재(12)와 원통 형상 금속 부재(11)를 접합하여, 금속 접합체가 얻어진다.

이와 같이, 본 발명의 실시형태에 따른 금속 부재의 접합 방법은, 링 매쉬 접합과 같이 깊히 밀어넣는 공법이 아니고, 밀어넣기는 엣지 프로젝션(19a, 19b, 19c)을 뭉그러뜨리는 정도로 충분하기 때문에 접합시의 변위가 작아도 된다. 상술한 바와 같이, 주철과 합금강과의 접합과 같은 이종 금속끼리의 접합에서는, 밀어넣기가 깊어짐에 따라서 미접합의 부분이 커지는데, 밀어넣기는 엣지 프로젝션(19a, 19b, 19c)을 뭉그러뜨리는 정도로 충분하기 때문에, 주철과 합금강과의 접합과 같은 이종 금속끼리의 접합에 적합하다. 또한, 접합 깊이는 엣지 프로젝션(19)의 단의 개수를 증가시키는 것으로 얻어진다.

또한, 모따기한 면을 이용하여 접합하고 있으므로 위치 결정 지그를 사용하지 않아도 원통 형상 금속 부재(11)와 링 형상 금속 부재(12)의 동축 정밀도를 얻기 쉽다. 또한, 밀어넣기 길이가 엣지 프로젝션(19)의 높이로 제한되므로, 접합 후의 높이 정밀도를 얻기 쉽다.

이와 같이, 본 발명의 실시형태에서는, 링 형상 금속 부재(12)의 개구부(13)의 깊이 방향으로, 다단의 접합면(18a, 18b, 18c)을 마련하고, 다수의 개소를 발열시키므로 접합을 효율 좋게 행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 의하면, 개구부를 가진 링 형상 금속 부재의 개구부의 측벽면에 제1 테이퍼부를 형성하고, 또한, 그 제1 테이퍼부에 다단의 접합면을 형성하고, 링 형상 금속 부재의 개구부에 압입되는 원통 형상 금속 부재의 원통부의 선단부는, 개구부를 가진 링 형상 금속 부재의 제1 테이퍼부와 동일한 모따기각의 제2 테이퍼부를 구비하고, 원통 형상 금속 부재의 원통부를 링 형상 금속 부재의 개구부에 압입하고 통전하여, 원통 형상 금속 부재의 원통부의 측벽부와 제1 테이퍼부의 다단의 접합면을 소성 유동시켜서, 링 형상 금속 부재와 원통 형상 금속 부재를 접합하므로, 접합부는 다단의 접합면으로 이루어지는 것으로부터 접합 면적을 크게 할 수 있고 높은 접합 강도가 얻어진다. 또한, 원통 형상 금속 부재의 원통부를 링 형상 금속 부재의 개구부에 압입하는 압입 타입의 접합 공법인 것으로부터, 위치 결정 지그를 사용하지 않아도 동축 정밀도가 얻어진다.

이상의 실시형태에서는, 다단의 접합면은, 제1의 테이퍼부에 형성하는 것으로서 설명했지만, 제1의 테이퍼부에는 형성하지 않고, 제2의 테이퍼부에 형성해도 좋다. 이 경우의 다단의 접합면과 테이퍼부는, 다단의 접합면을 제1의 테이퍼부에 형성했을 경우와 마찬가지로 기능한다. 또한, 제1의 금속 부재는, 원형의 개구부(13)가 중앙부에 형성된 링 형상 금속 부재(12)로서 설명했지만, 다른 형상, 예를 들면 사각형의 금속 부재라도 좋고, 원형의 개구부(13)는 전형적으로는 금속 부재의 중앙부에 형성되지만, 필요에 대응하여 중앙으로부터 편심된 위치에 형성되어 있어도 좋다.

이상, 본 발명의 몇개의 실시형태를 설명했지만, 이들의 실시형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규 실시형태는, 그 외의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 여러 가지의 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등의 범위에 포함된다.

본 명세서 중에서 인용하는 간행물, 특허 출원 및 특허를 포함하는 모든 문헌을, 각 문헌을 각각에 구체적으로 나타내고, 참조하여 넣는 것과, 또한, 그 내용의 모든 것을 여기서 기술하는 것과 동일한 한도로, 여기서 참조하여 넣는다.

본 발명의 설명과 관련하여(특히 이하의 청구항에 관련하여) 이용되는 명사 및 동일한 지시어의 사용은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나, 명백하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 단수 및 복수의 양쪽 모두에 영향을 미치는 것으로 해석된다. 어구 「구비한다」, 「가진다」, 「함유한다」 및 「포함한다」는, 특별히 언급이 없는 한, 오픈 앤드 텀(term)(즉 「~ 를 포함하지만 한정되지 않는다」라고 하는 의미)로서 해석된다. 본 명세서 중의 수치 범위의 구체적 설명은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하지 않는 한, 단순하게 그 범위 내에 해당하는 각 값을 각각에 언급하기 위한 약기법(略記法)으로서의 역할을 하는 것만을 의도하고 있고, 각 값은, 본 명세서 중에서 각각에 열거된 바와 같이, 명세서에 넣어진다. 본 명세서 중에서 설명되는 모든 방법은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나 명백하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 적절한 순서로 행할 수 있다. 본 명세서 중에서 사용하는 모든 예 또는 예시적인 표현(예를 들면 「등」)은, 특별히 주장하지 않는 이상, 단순하게 본 발명을 보다 잘 설명하는 것만을 의도하고, 본 발명의 범위에 대한 제한을 마련하는 것은 아니다. 명세서 중의 어떠한 표현도, 청구항에 기재되지 않은 요소를, 본 발명의 실시에 불가결한 것으로서 나타내는 것으로는 해석되지 않는 것으로 한다.

본 명세서 중에서는, 본 발명을 실시하기 위한 본 발명자가 알고 있는 최선의 형태를 포함하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명하고 있다. 당업자에게 있어서는, 상기 설명을 읽으면, 이들의 바람직한 실시형태의 변형이 명백해질 것이다. 본 발명자는, 숙련자가 적절하게 이러한 변형을 적용하는 것을 기대하고 있고, 본 명세서 중에서 구체적으로 설명되는 이외의 방법으로 본 발명이 실시 되는 것을 예정하고 있다. 따라서 본 발명은, 준거법에서 허용되는 바와 같이, 본 명세서에 첨부된 청구항에 기재된 내용의 수정 및 균등물을 모두 포함한다. 또한, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나 명백하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 변형에 있어서의 상기 요소의 어느 조합도 본 발명에 포함된다.

11: 원통 형상 금속 부재,
12: 링 형상 금속 부재,
13: 개구부,
14: 테이퍼부,
15: 프로젝션,
16: 제1 테이퍼부,
17: 제2 테이퍼부,
18: 접합면,
19: 엣지 프로젝션

Claims (4)

1. 원형의 개구부를 가지고 상기 개구부의 측벽면에 제1의 테이퍼부를 가진 제1의 금속 부재를 제공하는 공정과;
   상기 개구부에 압입되는 원통부를 가진 제2의 금속 부재로서, 상기 제1의 테이퍼부와 동일한 모따기각으로 상기 원통부의 선단부에 형성된 제2의 테이퍼부를 가지는 제2의 금속 부재를 제공하는 공정과;
   상기 원통부를 상기 개구부에 압입하는 공정과;
   상기 제1의 금속 부재와 상기 제2의 금속 부재의 사이를 통전하여, 상기 제1의 금속 부재와 상기 제2의 금속 부재를 접합하는 공정을 구비하고;
   상기 제1의 테이퍼부 또는 상기 제2의 테이퍼부에는 다단의 접합면이 형성되어 있고, 또한 상기 다단의 접합면의 각 단의 엣지 부분에는 모따기가 행해져 있고, 상기 접합하는 공정은, 상기 다단의 접합면을 소성 유동(plastic flow)시키는 공정을 포함하는 금속 접합체의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 테이퍼부의 모따기 각도, 상기 제2 테이퍼부의 모따기 각도, 및 상기 엣지 부분의 모따기 각도는 15°~ 60°인 금속 접합체의 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제1의 금속 부재는, 상기 원형의 개구부가 중앙부에 형성된 링 형상 금속 부재인 금속 접합체의 제조 방법.
   
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