TW202423583A - 摩擦攪拌接合方法 - Google Patents

Abstract

包括沿著在被接合構件上被設定的移動路徑、使旋轉工具(F)移動而接合被接合構件的接合步驟。移動路徑係，被設定為具有藉由旋轉工具(F)的移動、摩擦攪拌被接合構件而形成塑性化區域的第一移動路徑，以及藉由旋轉工具F的移動、使藉由第一移動路徑被形成的塑性化區域(W(Wa))的一部分、在從與第一移動路徑為相同之側插入旋轉工具(F)的狀態下摩擦攪拌被接合構件而再度塑性流動化的第二移動路徑。在第二移動路徑中之旋轉工具(F)再度塑性流動化的時候的旋轉工具(F)的插入深度係，比在第一移動路徑中之形成塑性化區域(W(Wa))的時候的旋轉工具(F)的插入深度更深。

Description

摩擦攪拌接合方法

本發明係關於摩擦攪拌接合方法。

在旋轉工具的移動路徑為封閉形狀的情況下、或摩擦攪拌接合複雜形狀的被接合構件的時候，藉由使旋轉工具的移動路徑一部分重複，而使塑性化區域的一部分重疊(請參照專利文獻1)。

在摩擦攪拌接合中為了使接合狀態均質、且抑制缺陷或毛刺的發生，一般係將旋轉工具的插入深度保持為一定，即使在如專利文獻1般之使旋轉工具的移動路徑一部份重複的情況下，也一邊將在接合部之旋轉工具的插入深度保持為一定一邊進行摩擦攪拌接合。 [先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本專利特許公開第2010-203395號公報

[發明所欲解決的問題]

但是，將旋轉工具插入於被接合構件且進行摩擦攪拌接合的話，凹槽係被形成於旋轉工具的移動過的軌跡。換句話說，因為在旋轉工具移動過一次的軌跡係材料被減肉化，所以藉由相同的旋轉工具的插入深度使旋轉工具的移動路徑重複而進行摩擦攪拌接合的話，在第二次旋轉工具進行摩擦攪拌接合的時候，可被捲入的材料係變少，作為其結果而有著在摩擦攪拌接合後之被接合構件的表面容易產生缺陷這樣的問題。

從這樣的觀點來看的本發明係，以提供一種即使在旋轉工具的移動路徑重複的情況下也抑制在被接合構件的表面之缺陷的產生的摩擦攪拌接合方法為目的。 [用以解決問題的手段]

為了解決前述問題，本發明係，為一種摩擦攪拌接合方法，為使用旋轉工具而摩擦攪拌接合被接合構件的方法，包括沿著在所述被接合構件上被設定的移動路徑、使所述旋轉工具移動而接合所述被接合構件的接合步驟。所述移動路徑係，被設定為具有藉由所述旋轉工具的移動、摩擦攪拌所述被接合構件而形成塑性化區域的第一移動路徑，以及藉由所述旋轉工具的移動、使藉由所述第一移動路徑被形成的所述塑性化區域的一部分、在從與所述第一移動路徑為相同之側插入所述旋轉工具的狀態下摩擦攪拌所述被接合構件而再度塑性流動化的第二移動路徑。在所述第二移動路徑中之所述旋轉工具再度塑性流動化的時候的所述旋轉工具的插入深度係，比在所述第一移動路徑中之形成所述塑性化區域的時候的所述旋轉工具的插入深度更深。

又，在所述第二移動路徑中之所述旋轉工具的旋轉軸的位置係，在以所述第一移動路徑中之所述旋轉軸的位置作為基準之時，對於所述旋轉工具的行進方向朝左右方向位移較佳。

又，將所述第二移動路徑中之所述旋轉工具的插入深度作為D2，將所述第一移動路徑中之所述旋轉工具的插入深度作為D1之時，為D1×1.05＜D2＜D1×1.25較佳。

又，在所述旋轉工具通過所述第一移動路徑之後，以與所述第一移動路徑中之所述旋轉工具的行進方向為相同方向的方式，所述旋轉工具係通過所述第二移動路徑較佳。

又，在所述旋轉工具通過所述第一移動路徑之後，以與所述第一移動路徑中之所述旋轉工具的行進方向為相反方向的方式，所述旋轉工具係通過所述第二移動路徑較佳。

又，在所述旋轉工具通過所述第一移動路徑之後，以與所述第一移動路徑中之所述旋轉工具的行進方向交叉的方式，所述旋轉工具係通過所述第二移動路徑較佳。

又，在所述接合步驟中，將所述被接合構件彼此重合而形成的重合部接合，且在所述第二移動路徑中之所述旋轉工具的頂端的位置係比所述重合部更低較佳。

又，所述被接合構件係具有第一被接合構件以及第二被接合構件。所述第一被接合構件具有開口部。所述第二被接合構件封閉所述開口部。所述第一被接合構件係具有底部、周壁部、第一段差部、以及第一底面。所述周壁部從所述底部立起且包括所述開口部。所述第一段差部具有第一段差底面以及從所述第一段差底面立起的第一段差側面，且設置於所述周壁部的端面的內周緣。所述第一底面與所述第一段差底面連續且為大致同樣的高度位置。其中所述摩擦攪拌接合方法更包括載置步驟。所述載置步驟係，藉由將所述第二被接合構件載置於所述第一段差底面以及所述第一底面，形成所述第一底面與所述第二被接合構件的裏面重合的重合部，並且形成所述第一段差側面與所述第二被接合構件的側面對接的第一對接部。其中在所述接合步驟中具有，在所述重合部中、藉由所述旋轉工具的移動、至少摩擦攪拌所述第二被接合構件而形成塑性化區域的所述第一移動路徑，在所述第一對接部中、藉由所述旋轉工具的移動、摩擦攪拌所述第一被接合構件與所述第二被接合構件的第三移動路徑，以及在所述重合部中、藉由所述旋轉工具的移動、使藉由所述第一移動路徑被形成的塑性化區域的一部分、在從與所述第一移動路徑為相同之側插入所述旋轉工具的狀態下摩擦攪拌所述第一被接合構件與所述第二被接合構件而再度塑性流動化的所述第二移動路徑，且藉由所述第一移動路徑、所述第三移動路徑以及所述第二移動路徑的順序移動所述旋轉工具而接合所述第一被接合構件以及所述第二被接合構件較佳。

又，在所述接合步驟中，在接合所述第一移動路徑的時候，所述旋轉工具只有接觸所述第二被接合構件較佳。

又，在所述接合步驟中，在所述第三移動路徑中，所述旋轉工具的頂端的位置係與所述第一段差底面為相同高度，以及，在所述第二移動路徑中，所述旋轉工具的頂端的位置係比所述第一底面更低較佳。

又，所述第一被接合構件係具有第二段差部、第三段差部。所述第二段差部具有與所述第一段差底面連續且為大致同樣的高度位置的第二段差底面以及從所述第二段差底面立起的第二段差側面。所述第三段差部具有與所述第一段差底面連續且為大致同樣的高度位置的第三段差底面以及從所述第三段差底面立起的第三段差側面。在所述載置步驟中，藉由將所述第二被接合構件載置於所述第一段差底面、所述第二段差底面、所述第三段差底面、以及所述第一底面，形成所述第二段差側面與所述第二被接合構件的側面對接的第二對接部，並且形成所述第三段差側面與所述第二被接合構件的側面對接的第三對接部。其中在所述接合步驟中，具有在所述第二對接部中、藉由所述旋轉工具的移動、摩擦攪拌所述第一被接合構件與所述第二被接合構件的第四移動路徑，以及在所述第三對接部中、藉由所述旋轉工具的移動、摩擦攪拌所述第一被接合構件與所述第二被接合構件的第五移動路徑，且藉由所述第四移動路徑、所述第一移動路徑、所述第三移動路徑、所述第二移動路徑、以及所述第五移動路徑的順序移動所述旋轉工具而接合所述第一被接合構件以及所述第二被接合構件較佳。

又，在所述接合步驟中，在所述第三移動路徑中、所述旋轉工具的頂端的位置係與所述第一段差底面為相同高度，在所述第四移動路徑中、所述旋轉工具的頂端的位置係與所述第二段差底面為相同高度，在所述第五移動路徑中、所述旋轉工具的頂端的位置係與所述第三段差底面為相同高度，以及在所述第二移動路徑中、所述旋轉工具的頂端的位置係比所述第一底面更低較佳。

又，在從所述第四移動路徑轉移至所述第一移動路徑的時候，一邊移動所述旋轉工具一邊使所述旋轉工具的插入深度變淺較佳。

又，使所述第二被接合構件的厚度，比所述第一段差側面的高度尺寸更大較佳。

又，在所述第三移動路徑中，在所述旋轉工具的旋轉軸位於比所述第一對接部更稍微靠所述第二被接合構件側的位置的狀態下，摩擦攪拌接合所述第一被接合構件與所述第二被接合構件較佳。

又，所述第一被接合構件係藉由第一鋁合金形成，所述第二被接合構件係藉由第二鋁合金形成。所述第一鋁合金係，為硬度比所述第二鋁合金更高的材料種類。

又，所述旋轉工具係包括肩部、以及攪拌銷。所述攪拌銷從所述肩部的下端面的中央下垂。在所述接合步驟中，在使所述肩部的下端面接觸所述被接合構件的表面的狀態下進行摩擦攪拌接合較佳。

又，所述旋轉工具係包括基部、以及攪拌銷。所述攪拌銷從所述基部的下端面的中央下垂。在所述接合步驟中，在使所述基部遠離所述被接合構件、並且僅將所述攪拌銷接觸所述被接合構件的狀態下進行摩擦攪拌接合較佳。

又，所述旋轉工具係具有基部、以及攪拌銷。所述攪拌銷被設置於所述基部。所述攪拌銷係包括基端側銷、以及頂端側銷。所述基端側銷連續於所述基部。所述頂端側銷連續於所述基端側銷。所述基端側銷的推拔角度係，比所述頂端側銷的推拔角度更大，且在所述基端側銷的外周面形成階梯狀的銷段差部。在所述接合步驟中，在使所述基端側銷的外周面接觸所述被接合構件的表面的狀態下進行摩擦攪拌接合較佳。 [發明功效]

依據有關本發明的摩擦攪拌接合方法，即使在旋轉工具的移動路徑係重複的情況下也可以抑制在被接合構件的表面之缺陷的產生。

針對本發明的實施例，適當地一邊參照圖式一邊進行說明。本發明係不僅限定於以下的實施例。又，實施例以及變形例中之構成要素係，可適當地將一部分或全部組合。此方向係，由於是為了便於說明而使用的，所以並未限定本發明。

[1.第一實施例] [1-1.被接合構件以及接合體] 在有關本發明的第一實施例的摩擦攪拌接合方法中，如第1圖所示，舉例表示了形成液冷套匣(接合體)1的情況。液冷套匣1係，藉由套匣本體(第一被接合構件)2與封止體(第二被接合構件)3而構成。液冷套匣1係，為流體被流通於內部、冷卻被配置之發熱體的機器。套匣本體2與封止體3係藉由摩擦攪拌接合而一體化。以下的說明中的「表面」係，意思是「裏面」的相反側的面。

套匣本體(第一被接合構件)2係，藉由底部10、周壁部11以及橫架部15構成。套匣本體2係，只要是可摩擦攪拌的金屬的話就沒有特別的限制，但在本實施例中，藉由主要包含第一鋁合金而形成。第一鋁合金係，例如，使用JISH5302 ADC12(Al-Si-Cu系)等之鋁合金鑄造材料。

底部10係，為呈現矩形的板狀構件。周壁部11係，為從底部10的周緣部立起成框狀的壁部。在底部10以及周壁部11的內側，形成有成為中空部的凹部16，並且形成有朝上方開口的開口部17。周壁部11的內側係，藉由對於底部10均垂直地立起的內側面11A、11B、11C、11D、11E、11F、11G、11H構成。

內側面11A係，與內側面11G平行地相向，並且對於從內側面11A的兩端分別延伸設置的內側面11B、11H垂直。 內側面11B係，與內側面11H平行地相向，並且對於從內側面11B的兩端分別延伸設置的內側面11A、11C垂直。 內側面11C係，與內側面11E平行地相向，並且對於從內側面11C的兩端分別延伸設置的內側面11B、11D垂直。

內側面11D係，與內側面11H平行地相向，並且對於從內側面11D的兩端分別延伸設置的內側面11C、11E垂直。 內側面11E係，與內側面11C平行地相向，並且對於從內側面11E的兩端分別延伸設置的內側面11D、11F垂直。 內側面11F係，與內側面11H平行地相向，並且對於從內側面11F的兩端分別延伸設置的內側面11E、11G垂直。

內側面11G係，與內側面11A平行地相向，並且對於從內側面11G的兩端分別延伸設置的內側面11F、11H垂直。 內側面11H係，與內側面11D平行地相向，並且對於從內側面11H的兩端分別延伸設置的內側面11A、11G垂直。

又，內側面11B以及內側面11F係，形成為同樣平面狀。藉由內側面11A、11B、11C而呈現俯視曲柄形狀。又，藉由內側面11E、11F、11G而呈現俯視曲柄形狀。

橫架部15係以橫跨內側面11C與內側面11E的方式被形成。橫架部15係，為剖面矩形的板狀部。橫架部15的表面(第一底面)15a係，連續於後述的段差底面12，且成為齊平。橫架部15的側面15b係，分別與內側面11B、11F齊平。藉由設有橫架部15，凹部16的前側(一側)係被分隔為較小的中空部，後側(另一側)被分隔為較大的中空部。

在周壁部11的內周緣，在周方向整體從頭到尾形成段差部14。段差部14係，藉由段差底面12、與從段差底面12立起的段差側面13而形成。段差底面12、段差側面13以及段差部14係，隨著對應各內側面11A~11H的部位分配符號而附加區別。針對各段差部係稍後詳述，但例如，如第1圖所示，對應內側面11A的部位的第二段差部14A係，藉由第二段差底面12A、與第二段差側面13A而構成。

尚且，各段差底面的寬度尺寸係，適當設定就好，但在本實施例中全部為同樣。又，各段差底面的高度位置係，適當設地就好，但在本實施例中全部為相同的高度位置。又，各段差側面的高度尺寸係，適當設定就好，但在本實施例中全部為同樣。又，本實施例的套匣本體2係被一體形成，但例如，將周壁部11以分割構成藉由密封構件接合而而一體化亦可。

封止體(第二被接合構件)3係，為封止套匣本體2的開口部17的板狀構件。封止體3係，藉由成為較大部位的大板部3A、與成為比大板部3A更小的部位的小板部3B而構成。大板部3A係，為覆蓋橫架部15以及內側面11A、11B、11F、11G、11H的部位。小板部3B係，為覆蓋內側面11C、11D、11E的部位。封止體3係，以大概沒有間隙地被配置於段差部14的方式，成為與段差部14的外緣大致同等的形狀。封止體3係，包括表面3j、裏面3k以及側面3a~3h。

封止體3係，只要是可摩擦攪拌的金屬的話就沒有特別的限制，但在本實施例中，藉由主要包含第二鋁合金而形成。第二鋁合金係，為硬度比第一鋁合金更低的材料。第二鋁合金係，例如，藉由JIS A1050、A1070、A1100、A6063等鋁合金延展材料而形成。

[1-2.製造方法] 接著，針對有關本實施例的接合體的製造方法(摩擦攪拌接合方法)進行說明。在有關本實施例的摩擦攪拌接合方法中，進行準備步驟、載置步驟、以及接合步驟。

＜準備步驟＞ 準備步驟係，為準備套匣本體2以及封止體3的步驟。套匣本體2以及封止體3係，針對製造方法並沒有特別的限制，但套匣本體2係，例如，藉由壓鑄而成型。封止體3係，例如藉由擠出成型而成型。

＜載置步驟＞ 載置步驟係，如第2圖所示，為將封止體3載置於套匣本體2而形成各對接部以及重合部的步驟。在本實施例中，形成第一對接重疊部J1、第二對接重疊部J2、第三對接重疊部J3以及第四重合部U。第一對接重疊部J1係，對應內側面11C、11D、11E，且如粗線所示呈現俯視大致C字形。第二對接重疊部J2係，對應內側面11A、11B，且如點線所示呈現俯視大致L字形。第三對接重疊部J3係，對應內側面11F、11G、11H，且如虛線所示呈現左右顛倒的俯視大致J字形。第四重合部U係，如虛擬線所示呈現俯視細長的矩形狀。

如第3圖所示，封止體3的側面3e、與第一段差側面13E係被對接而形成第一對接部J1A。又，封止體3的裏面3k、與第一段差底面12E係被重合而形成第一重合部J1B。封止體3的表面3j、與周壁部11的端面11a係齊平。 此外，封止體3的側面3c、與第一段差側面13C係被對接而形成第一對接部J1A。又，封止體3的裏面3k、與第一段差底面12C係被重合而形成第一重合部J1B。

如第4圖所示，封止體3的側面3d、與第一段差側面13D係被對接而形成第一對接部J1A。又，封止體3的裏面3k、與第一段差底面12D係被重合而形成第一重合部J1B。藉由以上說明的三個第一對接部J1A、與三個第一重合部J1B而形成第一對接重疊部J1。

如第5圖所示，封止體3的側面3a、與第二段差側面13A係被對接而形成第二對接部J2A。又，封止體3的裏面3k、與第二段差底面12A係被重合而形成第二重合部J2B。

如第6圖所示，封止體3的側面3b、與第二段差側面13B係被對接而形成第二對接部J2A。又，封止體3的裏面3k、與第二段差底面12B係被重合而形成第二重合部J2B。藉由以上說明的兩個第二對接部J2A、與兩個第二重合部J2B而形成第二對接重疊部J2。

如第7圖所示，封止體3的側面3f、與第三段差側面13係被對接而形成第三對接部J3A。又，封止體3的裏面3k、與第三段差底面12F係被重合而形成第三重合部J3B。 又，將封止體3的側面3h、與第三段差側面13H係被對接而形成第三對接部J3A。又，封止體3的裏面3k、與第三段差底面12H被重合而形成第三重合部J3B。

如第8圖所示，封止體3的側面3g、與第三段差側面13G係被對接而形成第三對接部J3A。又，封止體3的裏面3k、與第三段差底面12G係被重合而形成第三重合部J3B。藉由以上說明的三個第三對接部J3A、與三個第三重合部J3B而形成第三對接重疊部J3。

如第9圖所示，封止體3的裏面3k、與橫架部15的表面(第一底面)15a係被重合而形成第四重合部U。

＜旋轉工具＞ 針對被用於接合體的製造的旋轉工具F進行說明。如第10圖所示，旋轉工具F係，包括肩部F1、以及攪拌銷F2。旋轉工具F係，例如藉由工具鋼形成。肩部F1係，為被連結於接合裝置(省略圖示)的輸出軸的部位，呈現柱狀或錐台形狀。攪拌銷F2係，從肩部F1的下端面F1a的中央下垂。攪拌銷F2係，將肩部F1的下端面F1a側作為基端而越朝向頂端側越縮小徑長，呈現圓形錐台形狀。下端面F1a為平面狀亦可，為朝上方(遠離攪拌銷F2的方向)凹陷的研缽狀亦可。攪拌銷F2的頂端F2a係為平坦的。在攪拌銷F2的外周面，在高度方向整體從頭到尾形成螺旋槽。螺旋槽係，為左旋或右旋之任一個亦可，但在本實施例中為左旋(從上方看為逆時針繞)。

在螺旋槽為左旋的情況下而使旋轉工具F右旋轉的情況下，或者，在螺旋槽為右旋的情況下而使旋轉工具F左旋轉的情況下，藉由摩擦攪拌而軟化的塑性流動材料係被導引至螺旋槽而朝攪拌銷F2的頂端側流動。藉此，可防止在摩擦攪拌時之塑性流動材料朝外部溢出，且可以抑制毛刺的發生。又，藉由使肩部F1的下端面F1a接觸被接合構件而進行摩擦攪拌接合，因為可推入被軟化的塑性流動材料，所以可抑制毛刺的發生。

＜接合步驟＞ 接合步驟係，如第11圖所示，為使用旋轉工具F摩擦攪拌接合套匣本體2與封止體3的步驟。在接合步驟中，使旋轉工具F右旋轉而進行摩擦攪拌接合。在接合步驟中，如第11圖所示，使旋轉工具F沿著各對接重疊部以及第四重合部U移動，不使旋轉工具F在途中脫離地連續進行摩擦攪拌接合。在接合步驟中，在將旋轉工具F插入被設定於周壁部11的端面11a的開始位置SP1後，進入中間位置S1，並摩擦攪拌接合第二對接重疊部J2、第四重合部U、第一對接重疊部J1、第四重合部U、第三對接重疊部J3，並使旋轉工具F在被設定於周壁部11的端面11a的結束位置EP1從周壁部11脫離。換句話說，對於旋轉工具F的經過路徑重複的第四重合部U進行兩次摩擦攪拌接合，並且使旋轉工具F以8字狀移動而進行摩擦攪拌接合。

尚且，中間位置S1係，在封止體3的表面3j中，被設定於第二對接重疊部J2與第三對接重疊部J3交叉的位置的附近。又，在第二對接重疊部J2與第四重合部U的相連處位置的附近設定中間位置S2。又，在第四重合部U與第一對接重疊部J1(以及第三對接重疊部J3)的相連處位置的附近設定中間位置S3。

＜第二對接重疊部J2：第四移動路徑L4＞ 首先，將開始位置SP1設定於周壁部11的端面11a。開始位置SP1係，設於封止體3的表面3j上亦可。使旋轉工具F正旋轉並插入開始位置SP1，然後朝向第二對接重疊部J2移動並逐漸加深推入。如第12圖所示，到達第二對接重疊部J2，然後將肩部F1的下端面F1a稍微推入周壁部11的端面11a以及封止體3的表面3j，並且插入至以攪拌銷F2的頂端F2a係成為與第二段差底面12A相同高度位置的方式而設定的插入深度D4為止。在維持此插入深度D4的狀態下，藉由使旋轉工具F沿著第二對接重疊部J2移動，第二對接部J2A以及第二重合部J2B係被摩擦攪拌接合。在旋轉工具F的移動軌跡，塑性化區域W係被形成。

旋轉工具F的旋轉軸C係，與第二對接部J2A重疊亦可，但在本實施例中，旋轉軸C以成為比第二對接部J2A更內側(封止體3側)的方式位移並且進行摩擦攪拌接合。更詳言之，如第13圖所示，將摩擦攪拌接合第二對接重疊部J2的時候之旋轉工具F的移動路徑(旋轉軸C經過的路徑)作為第四移動路徑L4的話，第四移動路徑L4係設定於沿著第二對接部J2A、並且朝第二對接部J2A的內側稍微位移的位置。從第二對接部J2A至第四移動路徑L4為止的位移量P1係，較佳為0.1＜P1(mm)，更佳為0.2＜P1(mm)，較佳為P1＜0.5(mm)，更佳為P1＜0.4(mm)。旋轉工具F到達中間位置S2，然後就這樣轉移到第四重合部U的第一次的摩擦攪拌接合。

＜第四重合部U：第一次：第一移動路徑L1＞ 如第14圖所示，在第四重合部U的第一次的摩擦攪拌接合中，使肩部F1的下端面F1a與封止體3的表面3j接觸，並且以攪拌銷F2的頂端F2a未到達第四重合部U的方式設定插入深度D1。攪拌銷F2的頂端F2a未到達橫架部15的表面15a，但因為塑性化區域W到達表面15a，所以可摩擦攪拌接合第四重合部U。在從第二對接重疊部J2轉移到第四重合部U的摩擦攪拌接合的時候，使旋轉工具F移動並且一邊逐漸升高旋轉工具F的高度(一邊變淺)一邊進行摩擦攪拌接合係較佳。

如第14圖所示，將在第四重合部U第一次摩擦攪拌接合的時候的旋轉工具F的移動路徑作為第一移動路徑L1的話，第一移動路徑L1係，設定於第四重合部U的寬度方向的大概中央部。旋轉工具F到達中間位置S3附近(請參照第11圖)，然後就這樣轉移到第一對接重疊部J1的摩擦攪拌接合。

＜第一對接重疊部J1：第三移動路徑L3＞ 如第15圖所示，到達第一對接重疊部J1，然後將肩部F1的下端面F1a稍微推入周壁部11的端面11a以及封止體的表面3j，並且插入至以攪拌銷F2的頂端F2a係成為與第一段差底面12E相同高度位置的方式而設定的插入深度D3。在維持此插入深度D3的狀態下，藉由使旋轉工具F沿著第一對接重疊部J1移動，第一對接部J1A以及第一重合部J1B係被摩擦攪拌接合。又，在套匣本體2側與封止體3側，因為旋轉工具F的剪切側和流動側為一定，所以在摩擦攪拌接合第一對接重疊部J1的時候使旋轉工具F的旋轉方向逆旋轉亦可。

尚且，在中間位置S3中，在攪拌銷F2的頂端F2a係比第一段差底面12E更淺的情況下，有著成為第一對接重疊部J1的接合不良的原因之虞。因此，在從第四重合部U轉移到第一對接重疊部J1的時候，以在到達中間位置S3的時間點之攪拌銷F2的頂端F2a係成為與第一段差底面12E相同高度的方式設定就好，例如，在從第四重合部U轉移到第一對接重疊部J1的時候，使旋轉工具F移動並且一邊逐漸降低旋轉工具F的高度位置(一邊變深)一邊進行摩擦攪拌接合係較佳。

旋轉工具F的旋轉軸C係，與第一對接部J1A重疊亦可，但在本實施例中，旋轉軸C以成為比第一對接部J1A更內側(封止體3側)的方式位移並且進行摩擦攪拌接合。更詳言之，如第16圖所示，將摩擦攪拌接合第一對接重疊部J1的時候之旋轉工具F的移動路徑作為第三移動路徑L3的話，第三移動路徑L3係設定於沿著第一對接部J1A、並且朝第一對接部J1A的內側稍微位移的位置。從第一對接部J1A至第三移動路徑L3為止的位移量P2係，較佳為0.1＜P2(mm)，更佳為0.2＜P2(mm)，較佳為P2＜0.5(mm)，更佳為P2＜0.4(mm)。旋轉工具F到達中間位置S2的附近，然後就這樣轉移到第四重合部U的第二次的摩擦攪拌接合。

＜第四次重合部U：第二次：第二移動路徑L2＞ 如第17圖所示，在第二次的第四重合部U中，使肩部F1的下端面F1a與封止體3的表面3j稍微接觸地推入，並且以攪拌銷F2的頂端F2a到達橫架部15(第四重合部U)的方式設定插入深度D2。在從第一對接重疊部J1轉移到第四重合部U的時候，使旋轉工具F移動，並且一邊逐漸降低旋轉工具F的高度(一邊變深)一邊進行摩擦攪拌接合係較佳。

如第17圖以及第18圖所示，將在第二次摩擦攪拌接合第四重合部U的時候的旋轉工具F的移動路徑作為第二移動路徑L2的話，第二移動路徑L2係，當以第一移動路徑L1為基準時，對於旋轉工具F的行進方向朝左右方向(在此為左方向)稍微位移。藉此，第一次的塑性化區域W(Wa)、與第二次的塑性化區域W(Wb)係稍微偏移而形成。在第四重合部U中，第一移動路徑L1(第一次)與第二移動路徑L2(第二次)的位移量P3係適當設定就好，但較佳為0.1＜P3(mm)，更佳為0.2＜P3(mm)，更較佳為0.3＜P3(mm)，較佳為P3＜1.2(mm)，更佳為P3＜1.0(mm)，更較佳為P3＜0.8mm。

又，在將第二移動路徑L2(第二次)中之旋轉工具F的插入深度作為D2、且將第一移動路徑L1(第一次)中之旋轉工具F的插入深度作為D1時，為D1×1.05＜D2＜D1×1.25係較佳。上限值係，較佳為D2＜D1×1.25，更佳為D2＜D1×1.20，更較佳為D2＜D1×1.15。插入深度係，為從被接合構件的表面(在此，為封止體3的表面3j)至攪拌銷F2的頂端F2a為止的距離。如第18圖所示，旋轉工具F到達中間位置S3附近，然後就這樣轉移到第三對接重疊部J3的摩擦攪拌接合。

＜第三對接重疊部J3：第五移動路徑L5＞ 如第19圖所示，旋轉工具F到達中間位置S3，然後將肩部F1的下端面F1a稍微推入周壁部11的端面11a以及封止體的表面3j，並且插入至以攪拌銷F2的頂端F2a係成為與第三段差底面12F相同高度位置的方式而設定的插入深度D5。在維持此插入深度D5的狀態下，藉由使旋轉工具F沿著第三對接部J3A移動，第三對接部J3A以及第三重合部J3B係被摩擦攪拌接合。在從第二次的第四重合部U轉移到第三對接重疊部J3的時候，以在旋轉工具F轉移到第三對接重疊部J3到達中間位置S3的時間點之攪拌銷F2的頂端F2a係成為與第一段差底面12E相同高度的方式設定就好，例如，使旋轉工具F移動並且一邊逐漸升高旋轉工具F的高度位置(一邊變淺)一邊進行摩擦攪拌接合係較佳。

旋轉工具F的旋轉軸C係，與第三對接部J3A重疊亦可，但在本實施例中，旋轉軸C以成為比第三對接部J3A更內側(封止體3側)的方式位移並且進行摩擦攪拌接合。更詳言之，如第18圖以及第19圖所示，將摩擦攪拌接合第三對接重疊部J3的時候之旋轉工具F的移動路徑作為第五移動路徑L5的話，第五移動路徑L5係設定於沿著第三對接部J3A、並且朝第三對接部J3A的內側稍微位移的位置。從第三對接部J3A至第五移動路徑L5為止的位移量P4係，較佳為0.1＜P4(mm)，更佳為0.2＜P4(mm)，較佳為P4＜0.5(mm)，更佳為P4＜0.4(mm)。旋轉工具F到達中間位置S1，然後一邊逐漸升高旋轉工具F的高度位置，一邊使旋轉工具F在結束位置EP1從周壁部11脫離。藉由以上的步驟，套匣本體2與封止體3係藉由摩擦攪拌接合而被一體化。

[1-3.作用功效] 在以上說明之有關本實施例的摩擦攪拌接合中，旋轉工具F係重複而塑性流動化被接合構件的區域(第四重合部U)中，比起在第一次將被接合構件塑性流動化之時的旋轉工具F的插入深度D1，將被接合構件再次塑性流動化之時的旋轉工具F的插入深度D2設定為更深。 因為藉此未塑性流動化的被接合構件的區域，特別是也從未發生深度方向的塑性流動化的被接合構件的區域捲入材料而進行再次的摩擦攪拌接合，所以可以補上第一次的摩擦攪拌造成的材料表面的減肉份量。其結果，即使在採用旋轉工具F係重複而塑性流動化被接合構件的移動軌跡的情況下也可抑制缺陷產生於被接合構件的表面，可以進行良好的接合。又，因為可以增加移動路徑的自由度、以及被接合構件的設計的自由度，並且可使移動路徑有效率化而縮短接合需要的時間，所以可提高生產性。

又，在第四重合部U中，第一移動路徑L1與第二移動路徑L2為相同位置亦可，但在本實施例中係對於行進方向朝左右方向偏移。藉由將第一次與第二次的摩擦攪拌接合中之旋轉工具F的位置、對於行進方向朝左右(水平方向)偏移，因為不僅可補充來自上下方向的材料，也可從左右方向補充材料，所以可抑制缺陷產生於被接合構件的表面。又，接合寬度係增加，可使接合強度變大。

另外，在第一移動路徑L1以及第二移動路徑L2摩擦攪拌接合的時候的插入深度係適當設定就好，但在第二移動路徑L2中之旋轉工具F太過深入的話有著產生於被接合構件的表面之凹槽的接合痕跡係變大之虞。在此點上，在本實施例中將在第二移動路徑L2中之旋轉工具F的插入深度作為D2、將在第一移動路徑L1中之旋轉工具F的插入深度作為D1時，設定為D1×1.05＜D2＜D1×1.25。藉此，可以防止肇因於在第二移動路徑L2中之旋轉工具F太過深入而產生於被接合構件的表面之凹槽的接合痕跡變大。

又，在本實施例中，從第四重合部U之同側(封止體3的表面3j側)做兩次摩擦攪拌接合，但即使在這種情況下，可防止缺陷發生於被接合構件的表面。

又，旋轉工具F的插入深度係，在可接合被接合構件的範圍內適當設定就好，但在本實施例中，在接合使被接合構件重合而形成的第四重合部U的第二移動路徑L2中之旋轉工具F的頂端F2a的位置係成為比第四重合部U更低。藉此，可確實地接合套匣本體2與封止體3，可提高套匣本體2與封止體3的接合強度。另一方面，藉由在第一移動路徑L1中之旋轉工具F的頂端F2a的位置係成為比第四重合部U更高，所以可確保用於在第二移動路徑L2中之旋轉工具F的高度下降的餘裕(餘量)。於是，可抑制第二移動路徑L2中之旋轉工具F的插入量，所以可抑制產生於被接合構件的表面的凹槽的接合痕跡、與來自封止體3的材料之過度的流入。

又，本實施例的接合過程中，在第一移動路徑L1接合第四重合部U的時候，旋轉工具F係不接觸橫架部15，僅接觸封止體3(第二被接合構件)。即使在這種情況下，藉由第一次的塑性化區域W(Wa)到達第四重合部U，而可接合第四重合部U。又，即使在塑性化區域W未到達第四重合部U的情況下，在藉由藉著旋轉工具F的作用、在封止體3與套匣本體2之間形成凹凸而嵌合的情況，或藉著封止體3與套匣本體2之間的氧化披膜被破壞而兩者的基材一部分被混合，而可加壓接合。藉此，可減輕作用於接合裝置(省略圖示)的負載。

又，在本實施例的接合步驟中，旋轉工具F的插入深度係，在可接合被接合構件的範圍內適當設定就好，但在第三移動路徑L3中，將攪拌銷F2的頂端F2a的高度位置設定為與第一段差底面12C、12D、12E相同的高度，且在第二移動路徑L2中，將旋轉工具F的頂端F2a的高度位置設定為比橫架部15的表面(第一底面)15a更低。藉此，防止在第三對接重疊部J3之氧化披膜的捲起，並且藉由確保了充分的接合深度而可抑制接合強度的下降。

又，摩擦攪拌接合的進行順序係適當設定就好，但在本實施例中，藉由第四移動路徑L4、第一移動路徑L1、第三移動路徑L3、第二移動路徑L2、第五移動路徑L5這樣的順序而摩擦攪拌接合。如此，藉由在摩擦攪拌接合第一移動路徑L1(第四重合部U)之前、摩擦攪拌接合第四移動路徑L4，而可將封止體3暫時接合(暫時停止)於套匣本體2。

又，旋轉工具F的插入深度係，在可接合被接合構件的範圍內適當設定就好，但在本實施例的接合步驟中，在第三移動路徑L3中，將攪拌銷F2的頂端F2a的高度位置設定為與第一段差底面12C、12D、12E相同的高度位置，且在第四移動路徑L4中，將攪拌銷F2的頂端F2a的高度位置設定為與第二段差底面12A、12B相同的高度位置，且在第五移動路徑L5中，將攪拌銷F2的頂端F2a的高度位置設定為與第三段差底面12F、12G、12H相同的高度位置，且在第二移動路徑L2中，攪拌銷F2的頂端F2a的高度位置設定為比橫架部15的表面(第一底面)15a更低。藉此，防止在各對接重疊部之氧化披膜的捲起，並且藉由確保了充分的接合深度而可抑制接合強度的下降。

又，旋轉工具F的深度係，在可接合被接合構件的範圍內適當設定就好，但在本實施例之從第四移動路徑L4轉移到第一移動路徑L1的時候，以及在從第二移動路徑L2轉移到第五移動路徑L5的時候，一邊使旋轉工具F移動一邊使移動旋轉工具F的插入深度變淺。在變化旋轉工具F的插入深度的時候，在較深的情況下急遽變化也沒有問題，但在較淺的情況下藉由一邊使旋轉工具F移動一邊變淺，可抑制表面缺陷的生成。

又，在本實施例的接合步驟中，在第三移動路徑L3、第四移動路徑L4以及第五移動路徑L5中，在旋轉工具F的旋轉軸C係比各對接部更稍微位於封止體(第二被接合構件)3側的狀態下摩擦攪拌接合套匣本體(第一被接合構件)2以及封止體(第二被接合構件)3。也就是說，因為在旋轉工具F稍微與套匣本體2接觸的狀態下進行摩擦攪拌，所以可盡力地減少從套匣本體(第一被接合構件)2朝封止體(第二被接合構件)3之材料的混入。藉此，因為在各對接部中主要是封止體(第二被接合構件)側的材料被摩擦攪拌，所以可抑制接合強度的下降。

又，被接合構件的材料適當選擇就好，但在本實施例中，套匣本體(第一被接合構件)2藉由第一鋁合金形成，封止體(第二被接合構件)3藉由第二鋁合金形成，第一鋁合金係，為比第二鋁合金硬度更高的材料種類。假設，在旋轉工具F的旋轉軸C與各對接部重合的狀態下進行摩擦攪拌接合的話，從各被接合構件承受之材料阻力係相異，所以有著材料未均勻地攪拌之成為接合不良的原因。然而，依據本實施例，因為旋轉工具F的旋轉軸C對於各對接部朝封止體3側位移，藉由將容易被攪拌的第二鋁合金較多地捲入而進行摩擦攪拌，所以容易進行均勻地攪拌而難以發生接合不良。

又，旋轉工具為怎樣的型態都可以，但在本實施例中使用包括肩部F1的旋轉工具F，且在使肩部F1接觸被接合構件的狀態下進行摩擦攪拌接合。藉此，可將在摩擦攪拌接合的時候軟化的塑性流動材料推入，並且可以防止缺陷的發生。

[1-4.其他] 在上述實施例中，舉例表示了在接合步驟中，藉由第四移動路徑L4、第一移動路徑L1、第三移動路徑L3、第二移動路徑L2以及第五移動路徑L5這樣的順序而摩擦攪拌接合的情況而說明。在接合步驟中，至少將藉由第一移動路徑L1被形成的塑性化區域的一部分，摩擦攪拌第二移動路徑L2而再次塑性流動化就好。例如，在藉由第一移動路徑L1進行摩擦攪拌後，使旋轉工具F從被接合構件脫離，之後，再次將旋轉工具F插入被接合構件，摩擦攪拌第二移動路徑L2亦可。

在上述實施例中，舉例表示了在接合步驟中，具有第一次摩擦攪拌接合第四重合部U的第一移動路徑L1、與第二次摩擦攪拌接合第四重合部U的第二移動路徑L2的情況而說明。第一移動路徑L1與第二移動路徑L2中之被接合構件承受接合的部分的構造或組合態樣係並未限定，例如，為被接合構件被重合而形成的重合部亦可，為被接合構件被對接而形成的對接部亦可，為藉由被重合與被對接而形成的對接重疊部亦可。

又，例如，使套匣本體2的段差側面13朝外側傾斜亦可。又，使封止體3的板厚，也比段差側面13的高度尺寸更大亦可。藉此，可防止接合部厚度減少。

[2.第二實施例] 接著，針對有關本發明的第二實施例的摩擦攪拌接合方法進行說明。在本實施例中，套匣本體的形狀以及接合步驟係與上述第一實施例不同。

[2-1.被接合構件以及接合體] 如第20圖所示，有關本實施例的液冷套匣101係，藉由套匣本體102、以及封止體103而構成。套匣本體(第一被接合構件)102係，包括底部110、周壁部111、以及支撐部118。底部110係，為呈現矩形的板狀部。周壁部111係，為從底部110的周緣部立起成框狀的部位。在底部110以及周壁部111的內側，形成有成為中空部的凹部116，並且形成有朝上方開口的開口部117。

支撐部118係，呈現板狀，且從周壁部111的一個內側面垂直地伸出。支撐部118係，不連結周壁部111的其他的內側面。在周壁部111的內周緣，在周方向整體從頭到尾形成段差部114。段差部114係，藉由段差底面112、以及從段差底面112立起的段差側面113而形成。段差底面112、與支撐部118的表面(第一底面)118a係齊平。

封止體(第二被接合構件)103係，為矩形狀的板狀構件。封止體103係，具有與段差部114的外緣大致同等的形狀。封止體103係，包括表面103a、裏面103b以及側面103c。

[2-2.製造方法] 接著，針對有關本實施例的接合體的製造方法(摩擦攪拌接合方法)進行說明。在有關本實施例的摩擦攪拌接合方法中，進行準備步驟、載置步驟、以及接合步驟。

＜準備步驟＞ 準備步驟係，為準備套匣本體102以及封止體103的步驟。套匣本體102以及封止體103係，針對製造方法並沒有特別的限制，但套匣本體102係，例如，藉由壓鑄而成型。封止體103係，例如藉由擠出成型而成型。

＜載置步驟＞ 載置步驟係，如第21圖所示，為將封止體103載置於套匣本體102而形成各對接部以及重合部的步驟。在本實施例中，形成對接重疊部J11以及重合部U11。如第22圖所示，對接部J11A係，為封止體103的側面103c、與段差側面113對接而形成的部位。對接部J11A係，呈現俯視矩形框狀。又，重合部J11B係，為段差底面112與封止體103的裏面103b重合而形成的部位。對接重疊部J11係，為藉由對接部J11A與重合部J11B而形成。周壁部111的端面111a與封止體103的表面103a係齊平。

如第23圖所示，重合部U11係，為支撐部118的表面(第一面)118a、與封止體103的裏面103b重合而形成的部位。重合部U11係，呈現俯視矩形。

＜接合步驟＞ 接合步驟係，如第24圖所示，為使用旋轉工具F摩擦攪拌接合套匣本體102與封止體103的步驟。在接合步驟中，使旋轉工具F右旋轉而進行摩擦攪拌接合。在接合步驟中，使旋轉工具F沿著對接部J11A以及重合部U11移動，不使旋轉工具F在途中脫離地連續進行摩擦攪拌接合。在接合步驟中，在將旋轉工具F插入開始位置SP11之後，沿著重合部U11移動，到達支撐部118的頂端，然後折返而再次沿著重合部U11移動。到達中間位置S11附近，然後使旋轉工具F沿著對接部J11A右旋轉地移動而繞封止體103一圈。通過中間位置S11，然後使旋轉工具F在結束位置EP11脫離。

更詳言之，首先，將旋轉工具F插入的開始位置SP11設定於周壁部111的端面111a。開始位置SP11係，設於封止體103的表面103a上亦可。將旋轉工具F插入開始位置SP11，然後朝向重合部U11並逐漸加深推入。

＜重合部U11：第一次：第一移動路徑L11＞ 如第25圖所示，在第一次的重合部U11中，使肩部F1的下端面F1a與封止體103的表面103a接觸，並且以攪拌銷F2的頂端F2a未到達重合部U11的方式設定插入深度D11。攪拌銷F2的頂端F2a未到達支撐部118，但因為塑性化區域W到達表面118a，所以可摩擦攪拌接合重合部U11。又，即使在塑性化區域W未達到重合部U11的情況下，在藉由藉著旋轉工具F的作用、在封止體3與套匣本體2之間形成凹凸而嵌合的情況，或藉著封止體3與套匣本體2之間的氧化披膜被破壞而兩者的基材一部分被混合，而可加壓接合。

如第25圖所示，將在重合部U11第一次摩擦攪拌接合的時候的旋轉工具F的移動路徑作為第一移動路徑L11的話，第一移動路徑L11係，設定於重合部U11的寬度方向的大概中央部。旋轉工具F到達重合部U11的頂端側，然後折返就這樣轉移到第二次的重合部U11的摩擦攪拌接合。

＜重合部U11：第二次：第二移動路徑L12＞ 如第26圖所示，在第二次的重合部U11中，使肩部F1的下端面F1a稍微地推入封止體103的表面103a，並且以攪拌銷F2的頂端F2a到達支撐部118(重合部U11)的方式設定插入深度D12。在從第一移動路徑L11轉移第二移動路徑L12的時候，一邊使旋轉工具F的高度位置逐漸降低(一邊變深)一邊折返。

如第26圖所示，將在第二次摩擦攪拌接合重合部U11的時候的旋轉工具F的移動路徑作為第二移動路徑L12的話，第二移動路徑L12係，當以第一移動路徑L1中之旋轉軸C的位置為基準時，對於旋轉工具F的行進方向朝左右方向(在此為右方向)稍微位移。藉此，第一次的塑性化區域W(Wa)、與第二次的塑性化區域W(Wb)係稍微偏移而形成。在重合部U11中，第一移動路徑L11(第一次)與第二移動路徑L12(第二次)的位移量P11係適當設定就好，但較佳為0.1＜P11(mm)，更佳為0.2＜P11(mm)，更較佳為0.3＜P11(mm)，較佳為P11＜1.2(mm)，更佳為P11＜1.0(mm)，更較佳為P11＜0.8mm。

又，在將第二移動路徑L12(第二次)中之旋轉工具F的插入深度作為D12、且將第一移動路徑L11(第一次)中之旋轉工具F的插入深度作為D11時，較佳為D12＜D11×1.25，更佳為D12＜D11×1.20，更較佳為D12＜D11×1.15。插入深度係，為從被接合構件的表面(在此，為封止體103的表面103a)至攪拌銷F2的頂端F2a為止的距離。如第24圖所示，旋轉工具F到達中間位置S11附近，然後就這樣轉移到對接重疊部J11的摩擦攪拌接合。

＜對接重疊部J11：第三移動路徑L13＞ 如第27圖所示，到達對接重疊部J11，然後將肩部F1的下端面F1a稍微推入周壁部111的端面111a以及封止體103的表面103a，並且插入至以攪拌銷F2的頂端F2a係成為與段差底面112相同高度位置的方式而設定的插入深度D13。在維持此插入深度D13的狀態下，藉由使旋轉工具F右旋轉地沿著對接部J11A移動，對接部J11A以及重合部J11B係被摩擦攪拌接合。在從重合部U11轉移到對接重疊部J11的時候，使旋轉工具F移動並且一邊逐漸升高旋轉工具F的高度位置(一邊變淺)一邊進行摩擦攪拌接合係較佳。

旋轉工具F的旋轉軸C係，與對接部J11A重疊亦可，但在本實施例中，旋轉軸C以成為比對接部J11A更內側(封止體103側)的方式位移並且進行摩擦攪拌接合。更詳言之，如第27圖所示，將摩擦攪拌接合對接重疊部J11的時候之旋轉工具F的移動路徑作為第三移動路徑L13的話，第三移動路徑L13係設定於沿著對接部J11A、並且朝對接部J11A的內側稍微位移的位置。從對接部J11A至第三移動路徑L13為止的位移量P12係，較佳為0.1＜P12(mm)，更佳為0.2＜P12(mm)，較佳為P12＜0.5(mm)，更佳為P12＜0.4(mm)。使旋轉工具F沿著對接重疊部J11一圈、通過中間位置S11，然後朝向結束位置EP11移動並且逐漸拉起旋轉工具F。到達結束位置EP11，然後在周壁部111使旋轉工具F脫離。

藉由以上說明的本實施例的摩擦攪拌接合方法也可以達成與第一實施例大致同等的功效。藉由包括有支撐部118、並且摩擦攪拌接合支撐部118與封止體103，可提高液冷套匣101的強度。

[3.第三實施例] 接著，針對有關本發明的第三實施例的摩擦攪拌接合方法進行說明。在本實施例中，套匣本體的形狀與接合步驟係與上述第一實施例不同。

[3-1.被接合構件以及接合體] 如第28圖所示，有關本實施例的液冷套匣201係，藉由套匣本體202、封止體203、203而構成。套匣本體(第一被接合構件)202係，包括底部210、以及周壁部211。底部210係，為呈現矩形的板狀部。周壁部211係，為從底部210的周緣部立起的部位。在周壁部211的內側，分別形成有成為中空部的凹部216、216，以及分別形成有朝上方開口的開口部217、217。凹部216、216係，以彼此的角部相鄰的方式而形成。

在凹部216的外周緣，在周方向整體從頭到尾形成段差部214。段差部214係，藉由段差底面212、以及從段差底面212立起的段差側面213而形成。尚且，段差部214、214的各部分尺寸係，彼此是同樣的。

封止體(第二被接合構件)203係，為矩形的板狀構件。封止體203係，成為與段差部214的外緣大致同等的形狀。封止體203係，包括表面203a、裏面203b以及側面203c。

[3-2.製造方法] 接著，針對有關本實施例的接合體的製造方法(摩擦攪拌接合方法)進行說明。在有關本實施例的摩擦攪拌接合方法中，進行準備步驟、載置步驟、以及接合步驟。

＜準備步驟＞ 準備步驟係，為準備套匣本體202以及封止體203的步驟。套匣本體202以及封止體203係，針對製造方法並沒有特別的限制，但套匣本體202係，例如，藉由壓鑄而成型。封止體203係，例如藉由擠出成型而成型。

＜載置步驟＞ 載置步驟係，如第29圖所示，為將封止體203載置於套匣本體202而形成各對接部的步驟。在本實施例中，形成對接重疊部J21、J22。如第30圖所示，對接重疊部J21係，藉由對接部J21A、以及重合部J21B而構成。對接部J21A係，為段差側面213、與封止體3的側面203c對接的部位。重合部J21B係，為段差底面212、與封止體203的裏面203b重合的部位。對接重疊部J21係，呈現俯視矩形。對接重疊部J22係，因為與對接重疊部J21相同而省略詳細的說明。對接重疊部J21、J22的角部係在一點(中間位置S21)相接。

＜接合步驟＞ 接合步驟係，如第30圖所示，為使用旋轉工具F摩擦攪拌接合套匣本體202與封止體203的步驟。在接合步驟中，使旋轉工具F右旋轉而進行摩擦攪拌接合。在接合步驟中，使旋轉工具F沿著一個對接重疊部J21移動，不使旋轉工具F在途中脫離地連續進行摩擦攪拌接合對接重疊部J21、J22。在接合步驟中，在將旋轉工具F插入開始位置SP21之後，沿著對接部J21A移動，經過中間位置S21之後，進入對接重疊部J22。使旋轉工具F沿著對接部J22A移動，在再次經過中間位置S21之後，摩擦攪拌接合在對接重疊部J21中之未進行摩擦攪拌接合的部位。將對接重疊部J21全部摩擦攪拌接合然後在結束位置EP21使旋轉工具F脫離。

更詳言之，首先，將旋轉工具F插入的開始位置SP21設定於周壁部211的端面211a。開始位置SP21係，設於封止體203的表面203a上亦可。將旋轉工具F插入開始位置SP21，然後朝向對接重疊部J21並且逐漸加深推入。

＜對接重疊部J21＞ 如第30圖所示，旋轉工具F到達對接重疊部J21然後將肩部F1的下端面F1a稍微推入周壁部211的端面211a以及封止體203的表面203a，並且插入至以攪拌銷F2的頂端F2a係成為與段差底面212相同高度位置的方式而設定的插入深度D21。在維持此插入深度D21的狀態下，藉由使旋轉工具F右旋轉地沿著對接重疊部J21移動，對接部J21A以及重合部J21B係被摩擦攪拌接合。

旋轉工具F的旋轉軸C係，與對接部J21A重疊亦可，但在本實施例中，旋轉軸C以成為比對接部J21A更內側(封止體203側)的方式位移並且進行摩擦攪拌接合。更詳言之，如第30圖所示，將摩擦攪拌接合對接重疊部J21的時候之旋轉工具F的移動路徑作為移動路徑L21的話，移動路徑L21係設定於沿著對接部J21A、並且朝對接部J21A的內側稍微位移的位置。從對接部J21A至移動路徑L21為止的位移量P21係，較佳為0.1＜P21(mm)，更佳為0.2＜P21(mm)，較佳為P21＜0.5(mm)，更佳為P21＜0.4(mm)。

＜中間位置S21：第一次＞ 旋轉工具F到達中間位置S21附近，然後在不改變旋轉工具F的高度位置、維持插入深度D21的狀態下，通過中間位置S21，進行對接重疊部J22的摩擦攪拌接合。

＜對接重疊部J22＞ 如第29圖所示，在對接重疊部J22中，使旋轉工具F右旋轉地移動而進行套匣本體202與封止體203的摩擦攪拌接合。在對接重疊部J22中，藉由與對接重疊部J21同樣的重點進行摩擦攪拌接合。

＜中間位置S21：第二次＞ 如第29圖所示，旋轉工具F再次接近中間位置S21，然後一邊將旋轉工具F逐漸推入(一邊變深)、一邊接著使旋轉工具F沿著對接重疊部J22移動。如第31圖所示，通過中間位置S21時，旋轉工具F的插入量係設定為比第一次的摩擦攪拌接合時更深的插入深度D2。在本實施例中，以比起第一次的塑性化區域W(Wa)、第二次通過的時候形成的塑性化區域W(Wb)這一方形成於更深的位置的方式設定插入深度D22。

＜對接重疊部J21＞ 通過中間位置S21，然後摩擦攪拌接合在對接重疊部J21中之未進行摩擦攪拌接合的部位(三個邊的份量)。也就是說，使旋轉工具F沿著對接部J21A左旋轉地移動而進行套匣本體202與封止體203的摩擦攪拌接合。摩擦攪拌接合對接重疊部J21的整體，然後朝向結束位置EP21並且逐漸拉起旋轉工具F。到達結束位置EP21，然後使旋轉工具F從周壁部211脫離。

如本實施例般，即使以對接重疊部J21、J22呈現俯視大致∞(大致無限大的記號)的方式、在一個地方交叉的情況下，也可以達成與第一實施例大致同等的功效。在第二次通過交叉的部分(本實施例中為中間位置S21)的時候，從中間位置S21的正前逐漸加深旋轉工具F，通過之後，一邊逐漸升高旋轉工具F一邊使之移動係較佳。也就是說，藉由避免旋轉工具F之高度方向的急遽移動，可以防止缺陷的發生。

尚且，在本實施例中，旋轉工具F的旋轉方向係為一定，但例如，以套匣本體202側經常在流動側(或封止體203側經常在流動側)的方式，在對接重疊部J21以及對接重疊部J22中，旋轉工具F的旋轉方向彼此相反亦可。 又，本實施例中，將開始位置設定於中間位置S21，從中間位置S21順時針繞地摩擦攪拌接合對接重疊部J21，通過中間位置S21之後，逆時針繞地摩擦攪拌接合對接重疊部J22亦可。即使如此做，也可使套匣本體202側經常在流動側(或封止體203側經常在流動側)。換句話說，在對接重疊部J21和對接重疊部J22中，旋轉工具F的行進方向彼此相反亦可。

[4.第一變形例] 接著，針對上述實施例的第一變形例進行說明。在有關本變形例的摩擦攪拌接合方法中，如第32圖所示，在使用旋轉工具K這點上，與上述的實施例不同。

旋轉工具K係，包括基部K1、以及攪拌銷K2。基部K1係，為被連結於接合裝置(省略圖示)的輸出軸的部位，呈現柱狀或錐台形狀。攪拌銷K2係，從基部K1的下端面K1a的中央下垂。攪拌銷K2係，將基部K1的下端面K1a側作為基端而越朝向頂端側越縮小徑長，呈現圓形錐台形狀。攪拌銷K2的頂端K2a係為平坦的。在攪拌銷K2的外周面，在高度方向整體從頭到尾形成螺旋槽。螺旋槽係，為左旋或右旋之任一個亦可，但在本實施例中為左旋(從上方看為逆時針繞)。

在本變形例的準摩擦攪拌接合方法中，進行準備步驟、載置步驟、以及接合步驟。在準備步驟中，將封止體303的板厚，設定為比第二段差側面13A的高度尺寸更大。載置步驟係，與上述實施例大概為同樣。

在本變形例的接合體的接合步驟中，如第32圖所示，使旋轉工具K右旋轉，並且以將旋轉軸C重合於第四移動路徑L4、並且成為與第二對接部J2A平行的方式移動旋轉工具K。攪拌銷F2的插入深度係，適當設定就好，但在本變形例中以頂端K2a係成為與第二段差底面12A相同高度位置的方式設定插入深度D4。在接合步驟中，僅使攪拌銷K2接觸被接合構件(在此為套匣本體2以及封止體303)，且在攪拌銷K2的基端側露出的狀態下進行摩擦攪拌接合。

即使是本變形例的旋轉工具K，也可以達成與上述實施例大致同等的功效。又，因為在接合步驟中之在僅使攪拌銷K2接觸被接合構件、且不使基部K1接觸被接合構件的狀態下進行摩擦攪拌接合，所以可減輕作用於接合裝置的負載。

[5.第二變形例] 接著，針對上述實施例的第二變形例進行說明。在有關本變形例的接合體的製造方法中，如第33圖所示，在使用旋轉工具G這點上，與上述的實施例不同。

旋轉工具G係，例如藉由工具鋼形成，主要藉由基部G1、以及攪拌銷(基端側銷G2以及頂端側銷G3)而構成。基部G1係，呈現柱狀或錐台形狀，為被連接於接合裝置的輸出軸的部位。

基端側銷G2係，連續於基部G1，且朝向頂端逐漸變細。基端側銷G2係，呈現圓形錐台形狀。基端側銷G2的推拔角度A係適當設定就好，但例如為135°~160°。推拔角度A為135°~160°的話，可使摩擦攪拌後的接合表面粗糙度變小。

推拔角度A係，比後述的頂端側銷G3的推拔角度B更大。如第34圖所示，在基端側銷G2的外周面，在高度方向整體從頭到尾形成階梯狀的銷段差部G21。銷段差部G21係，藉由右旋或左旋被形成為螺旋狀。也就是說，銷段差部G21係，俯視為螺旋狀，側視的話為階梯狀。在本變形例中，銷段差部G21係設定為從基端側朝向頂端側而左旋。

如第34圖所示，銷段差部G21係，藉由段差底面G21a、以及段差側面G21b而構成。相鄰銷段差部G21的各頂點G21c、G21c的距離X1(水平方向距離)係，對應後述的段差角度M1以及段差側面G21b的高度Y1被適當設定。

段差側面F21b的高度Y1係適當設定就好，例如，被設定為0.1~0.4mm。高度Y1不到0.1mm的話，接合表面粗糙度係變大。另一方面，高度Y1超過0.4mm的話，接合表面粗糙度係有變大的傾向，並且有效段差部的數量(與被接合金屬構件接觸的銷段差部G21的數量)也會減少。

段差底面G21a與段差側面G21b所形成的段差角度M1適當設定就好，但例如設定為85°~120°。段差底面G21a係，在本實施例中與水平面(在此為對於旋轉軸C垂直的面)平行。段差底面G21a係，從旋轉軸C朝向外周方向對於水平面在-5°~15°內的範圍傾斜(負係對於水平面之下方，正係對於水平面之上方)。距離X1、段差側面G21b的高度Y1、段差角度M1以及對於水平面之段差底面G21a的角度係，以在進行摩擦攪拌的時候、塑性流動材料不滯留而附著於銷段差部G21地朝外部出去、並且可藉由段差底面G21a推塑性流動材料而使接合表面粗糙度變小的方式適當設定。

如第33圖所示，頂端側銷G3係，連續於基端側銷G2而形成。頂端側銷G3係呈現圓形錐台形狀。頂端側銷G3的頂端係為平坦的。頂端側銷G3的推拔角度B係，比基端側銷G2的推拔角度A更小。如第34圖所示，在頂端側銷G3的外周面係，刻設有螺旋槽G31。螺旋槽G31係，為左旋或右旋之任一個亦可，但在本實施例中被刻設為左旋。

螺旋槽G31係，藉由螺旋底面G31a、以及螺旋側面G31b而構成。將相鄰的螺旋槽G31的頂點G31c、G31c的距離(水平方向距離)作為長度X2。將螺旋側面G31b的高度作為高度Y2。藉由螺旋底面G31a、螺旋側面G31b所構成的螺旋角度M2係，例如形成為45°~90°。螺旋槽G31係，包括藉由與被接合構件接觸而使摩擦熱上升、並且將塑性流動材料朝頂端側導引之作用。螺旋角度M2、長度X2以及高度Y2係適當設定就好。

在本變形例的摩擦攪拌接合方法中，進行準備步驟、載置步驟、以及接合步驟。準備步驟以及載置步驟係，與前述第一實施例為同樣。

在接合步驟中，如第33圖所示，使旋轉工具G右旋轉(正旋轉)，並且以將旋轉軸C重合於第四移動路徑L4、並且成為與第二對接部J2A平行的方式移動旋轉工具G。在接合步驟中，以使基端側銷G2的外周面接觸封止體3的表面3j以及周壁部11的端面11a、並且頂端側銷G3的頂端成為與第二段差底面12A相同高度位置的方式設定插入深度D4。

即使是本變形例的旋轉工具G，也可達成與前述實施例大致同等的功效。又，在接合步驟中，因為可藉由基端側銷G2的外周面推塑性流動材料，所以可使被形成在接合表面的段差凹槽更小，並且使被形成於段差凹槽側旁的膨脹部消除或變小。又，因為階梯狀的銷段差部G21較淺、並且出口較寬，所以藉由段差底面G21a推塑性流動材料並且塑性流動材料係容易朝銷段差部G21的外部出去。因此，即使藉由基端側銷G2推塑性流動材料，塑性流動材料也難以附著於基端側銷G2的外周面。於是，可使接合表面粗糙度變小，並且可使接合品質合適且穩定。

又，本實施例的旋轉工具G係，包括基端側銷G2、以及推拔角度係比基端側銷G2的推拔角度A更小的頂端側銷G3而構成。藉此，容易將旋轉工具G插入於套匣本體2以及封止體3。又，因為頂端側銷G3的推拔角度B較小，所以容易將旋轉工具G插入至第二對接部J2A的較深的位置為止。

[實施例] 接著，為了確認本發明的功效，進行試驗1。在試驗1中，以與上述第一實施例相同的重點進行摩擦攪拌接合。也就是說，如參照第2圖等，在試驗1中，藉由依照第二對接重疊部J1(第四移動路徑L4)、第四重合部U(第一移動路徑L1)、第一對接重疊部J1(第三移動路徑L3)、第四重合部U(第二移動路徑L2)、第三對接重疊部J3(第五移動路徑L5)的順序進行摩擦攪拌接合。

在實施例中，旋轉工具F的肩部F1的外徑係作為11.5mm，攪拌銷F2的長度係作為3.05mm。攪拌銷F2的推拔角度係作為26.4°。又，攪拌銷F2的螺旋槽係作為左旋，使旋轉工具F右旋轉而進行摩擦攪拌接合。

在實施例的第二對接重疊部J2(第四移動路徑L4)中，將插入深度(從周壁部11的端面11a至攪拌銷F2的頂端F2a為止的距離)設定為3.4mm。將肩部F1的下端面F1a稍微推入被接合構件，並且以攪拌銷F2的頂端F2a成為與第二段差底面12A相同的高度位置的方式設定。

在實施例的第四重合部U(第一次：第一移動路徑L1)中，將插入深度設定為3.2mm。將肩部F1的下端面F1a稍微推入被接合構件，並且以攪拌銷F2的頂端F2a位於比橫架部15的表面15a更朝上的位置的方式設定。

在實施例的第一對接重疊部J1(第三移動路徑L3)中，將插入深度設定為3.4mm。將肩部F1的下端面F1a稍微推入被接合構件，並且以攪拌銷F2的頂端F2a成為與第一段差底面12E相同的高度位置的方式設定。

在實施例的第四次重合部U(第二次：第二移動路徑L2)中，將插入深度設定為3.7mm。將肩部F1的下端面F1a稍微推入被接合構件，並且以攪拌銷F2的頂端F2a位於比橫架部15的表面15a更朝下的位置的方式設定。

在實施例的第三對接重疊部J3(第五移動路徑L5)中，將插入深度設定為3.4mm。將肩部F1的下端面F1a稍微推入被接合構件，並且以攪拌銷F2的頂端F2a成為與第三段差底面12G相同的高度位置的方式設定。

在比較例中，將第四重合部U的第一次與第二次之旋轉工具F的高度位置作為相同的高度位置。其他條件係與實施例相同。

依據上述實施例，在第二次的第四重合部U的摩擦攪拌接合時之中，因為將旋轉工具F比第一次更深地插入，所以可補上在第二次進行摩擦攪拌接合的時候的減肉份量。也就是說，即使在旋轉工具F的移動路徑係重複的情況下也可以抑制在被接合構件的表面之缺陷的產生。

另一方面，在比較例中，因為將第一次與第二次之旋轉工具F的高度位置作為相同的高度，所以在進行第二次的摩擦攪拌接合的時候之進行塑性流動的材料量係減少，表面缺陷係發生。

1:液冷套匣(接合體) 2:套匣本體(第一被接合構件) 3:封止體(第二被接合構件) 3A:大板部 3B:小板部 3a,3b,3c,3d,3e,3f,3g,3h:側面 3j:表面 3k:裏面 10:底部 11:周壁部 11a:端面 11A,11B,11C,11D,11E,11F,11G,11H:內側面 12:段差底面 12A,12B:第二段差底面 12C,12D,12E:第一段差底面 12F,12G,12H:第三段差底面 13:段差側面 13A,13B:第二段差側面 13C,13D,13E:第一段差側面 13F,13G,13H:第三段差側面 14:段差部 14A,14B:第二段差部 14C,14D,14E:第一段差部 14F,14G,14H:第三段差部 15:橫架部 15a:表面(第一底面) 15b:側面 16:凹部 17:開口部 101:液冷套匣 102:套匣本體 103:封止體 103a:表面 103b:裏面 103c:側面 110:底部 111:周壁部 111a:端面 112:段差底面 113:段差側面 114:段差部 116:凹部 117:開口部 118:支撐部 118a:表面 201:液冷套匣 202:套匣本體 203:封止體 203a:表面 203b:裏面 203c:側面 210:底部 211:周壁部 211a:端面 212:段差底面 213:段差側面 214:段差部 216:凹部 217:開口部 303:封止體 A,B:推拔角度 C:旋轉軸 D1,D2,D3,D4,D5,D11,D12,D13,D21,D22:插入深度 EP1,EP11,EP21:結束位置 F:旋轉工具 F1:肩部 F1a:下端面 F2:攪拌銷 F2a:頂端 G:旋轉工具 G1:基部 G2:基端側銷 G21:銷段差部 G21a:段差底面 G21b:段差側面 G21c:頂點 G3:頂端側銷 G31:螺旋槽 G31a:螺旋底面 G31b:螺旋側面 G31c:頂點 G3a:頂端 J1:第一對接重疊部 J1A:第一對接部 J1B:第一重合部 J2:第二對接重疊部 J2A:第二對接部 J2B:第二重合部 J3:第三對接重疊部 J3A:第三對接部 J3B:第三重合部 J11:對接重疊部 J11A:對接部 J11B:重合部 J21:對接重疊部 J21A:對接部 J21B:重合部 J22:對接重疊部 K:旋轉工具 K1:基部 K1a:下端面 K2:攪拌銷 K2a:頂端 L1:第一移動路徑 L2:第二移動路徑 L3:第三移動路徑 L4:第四移動路徑 L5:第五移動路徑 L11:第一移動路徑 L12:第二移動路徑 L13:第三移動路徑 L21:移動路徑 M1:段差角度 M2:螺旋角度 P1,P2,P3,P4,P11,P12,P21:位移量 S1,S2,S3,S11,S21:中間位置 SP1,SP11,SP21:開始位置 U:第四重合部 U11:重合部 W,Wa,Wb:塑性化區域 X1:距離 X2:長度 Y1,Y2:高度

第1圖係為表示有關本發明第一實施例的接合體的爆炸立體圖。 第2圖係為表示有關第一實施例的摩擦攪拌接合方法的載置步驟的立體圖。 第3圖係為第2圖的III-III線段的箭視剖面圖。 第4圖係為第2圖的IV-IV線段的箭視剖面圖。 第5圖係為第2圖的V-V線段的箭視剖面圖。 第6圖係為第2圖的VI-VI線段的箭視剖面圖。 第7圖係為第2圖的VII-VII線段的箭視剖面圖。 第8圖係為第2圖的VIII-VIII線段的箭視剖面圖。 第9圖係為第2圖的IX-IX線段的箭視剖面圖。 第10圖係為表示有關第一實施例的旋轉工具的側視圖。 第11圖係為表示有關第一實施例的摩擦攪拌接合方法的移動路徑的整體概略圖。 第12圖係為在有關第一實施例的摩擦攪拌接合方法的接合步驟中、第11圖的XII-XII線段的箭視剖面圖。 第13圖係為表示有關第一實施例的摩擦攪拌接合方法的第四移動路徑的放大概略圖。 第14圖係為在有關第一實施例的摩擦攪拌接合方法的接合步驟中、第11圖的XIV-XIV線段的箭視剖面圖。 第15圖係為在有關第一實施例的摩擦攪拌接合方法的接合步驟中、第11圖的XV-XV線段的箭視剖面圖。 第16圖係為表示有關第一實施例的摩擦攪拌接合方法的第三移動路徑的放大概略圖。 第17圖係為在有關第一實施例的摩擦攪拌接合方法的接合步驟中、第16圖的XVII-XVII線段的箭視剖面圖。 第18圖係表示有關第一實施例的摩擦攪拌接合方法的第五移動路徑的放大概略圖。 第19圖係為在有關第一實施例的摩擦攪拌接合方法的接合步驟中、第18圖的XIX-XIX線段的箭視剖面圖。 第20圖係為表示有關本發明第二實施例的接合體的爆炸立體圖。 第21圖係表示有關第二實施例的摩擦攪拌接合方法的載置步驟的立體圖。 第22圖係為第21圖的XXII-XXII線段的箭視剖面圖。 第23圖係為第21圖的XXIII-XXIII線段的箭視剖面圖。 第24圖係表示有關第二實施例的摩擦攪拌接合方法的移動路徑的整體概略圖。 第25圖係為在第二實施例的摩擦攪拌接合方法的接合步驟中、第24圖的XXV-XXV線段的箭視剖面圖。 第26圖係為在第二實施例的摩擦攪拌接合方法的接合步驟中、第24圖的XXVI-XXVI線段的箭視剖面圖。 第27圖係為在第二實施例的摩擦攪拌接合方法的接合步驟中、第24圖的XXVII-XXVII線段的箭視剖面圖。 第28圖係為表示有關本發明第三實施例的接合體的爆炸立體圖。 第29圖係為表示有關第三實施例的摩擦攪拌接合方法的載置步驟的立體圖。 第30圖係為在第三實施例的摩擦攪拌接合方法的接合步驟中、第29圖的XXX-XXX線段的箭視剖面圖。 第31圖係為在第三實施例的摩擦攪拌接合方法的接合步驟中、第29圖的XXXI-XXXI線段的箭視剖面圖。 第32圖係為表示有關第一變形例的旋轉工具的側視圖。 第33圖係為表示有關第二變形例的旋轉工具的側視圖。 第34圖係為表示有關第二變形例的旋轉工具的放大側視圖。

3:封止體(第二被接合構件)

3j:表面

11:周壁部

11a:端面

12:段差底面

EP1:結束位置

J1:第一對接重疊部

J2:第二對接重疊部

J3:第三對接重疊部

S1,S2,S3:中間位置

SP1:開始位置

Claims (19)

1. 一種摩擦攪拌接合方法，為使用旋轉工具而摩擦攪拌接合被接合構件的方法，包括： 接合步驟，沿著在該被接合構件上被設定的移動路徑，使該旋轉工具移動而接合該被接合構件； 該移動路徑係被設定為具有： 第一移動路徑，藉由該旋轉工具的移動，摩擦攪拌該被接合構件而形成塑性化區域；以及 第二移動路徑，藉由該旋轉工具的移動，使藉由該第一移動路徑被形成的該塑性化區域的一部分，在從與該第一移動路徑為相同之側插入該旋轉工具的狀態下摩擦攪拌該被接合構件而再度塑性流動化； 在該第二移動路徑中之該旋轉工具再度塑性流動化的時候的該旋轉工具的插入深度係，比在該第一移動路徑中之形成該塑性化區域的時候的該旋轉工具的插入深度更深。
2. 如請求項1所述的摩擦攪拌接合方法，其中，在該第二移動路徑中之該旋轉工具的旋轉軸的位置係，在以該第一移動路徑中之該旋轉軸的位置作為基準之時，對於該旋轉工具的行進方向朝左右方向位移。
3. 如請求項1所述的摩擦攪拌接合方法，其中，將該第二移動路徑中之該旋轉工具的插入深度作為D2，將該第一移動路徑中之該旋轉工具的插入深度作為D1之時，為D1×1.05＜D2＜D1×1.25。
4. 如請求項1所述的摩擦攪拌接合方法，其中，在該旋轉工具通過該第一移動路徑之後，以與該第一移動路徑中之該旋轉工具的行進方向為相同方向的方式，該旋轉工具係通過該第二移動路徑。
5. 如請求項1所述的摩擦攪拌接合方法，其中，在該旋轉工具通過該第一移動路徑之後，以與該第一移動路徑中之該旋轉工具的行進方向為相反方向的方式，該旋轉工具係通過該第二移動路徑。
6. 如請求項1所述的摩擦攪拌接合方法，其中，在該旋轉工具通過該第一移動路徑之後，以與該第一移動路徑中之該旋轉工具的行進方向交叉的方式，該旋轉工具係通過該第二移動路徑。
7. 如請求項1所述的摩擦攪拌接合方法，其中，在該接合步驟中： 將該被接合構件彼此重合而形成的重合部接合，且在該第二移動路徑中之該旋轉工具的頂端的位置係比該重合部更低。
8. 如請求項1所述的摩擦攪拌接合方法，其中， 該被接合構件係具有： 第一被接合構件，具有開口部；以及 第二被接合構件，封閉該開口部； 該第一被接合構件係具有： 底部； 周壁部，從該底部立起且包括該開口部； 第一段差部，具有第一段差底面以及從該第一段差底面立起的第一段差側面，且設置於該周壁部的端面的內周緣；以及 第一底面，與該第一段差底面連續且為大致同樣的高度位置； 其中該摩擦攪拌接合方法更包括： 載置步驟，藉由將該第二被接合構件載置於該第一段差底面以及該第一底面，形成該第一底面與該第二被接合構件的裏面重合的重合部，並且形成該第一段差側面與該第二被接合構件的側面對接的第一對接部； 其中在該接合步驟中， 具有： 在該重合部中，藉由該旋轉工具的移動，至少摩擦攪拌該第二被接合構件而形成塑性化區域的該第一移動路徑； 在該第一對接部中，藉由該旋轉工具的移動，摩擦攪拌該第一被接合構件與該第二被接合構件的第三移動路徑；以及 在該重合部中，藉由該旋轉工具的移動，使藉由該第一移動路徑被形成的塑性化區域的一部分，在從與該第一移動路徑為相同之側插入該旋轉工具的狀態下摩擦攪拌該第一被接合構件與該第二被接合構件而再度塑性流動化的該第二移動路徑， 且藉由該第一移動路徑、該第三移動路徑以及該第二移動路徑的順序移動該旋轉工具而接合該第一被接合構件以及該第二被接合構件。
9. 如請求項8所述的摩擦攪拌接合方法，其中，在該接合步驟中，在接合該第一移動路徑的時候，該旋轉工具只有接觸該第二被接合構件。
10. 如請求項8所述的摩擦攪拌接合方法，其中，在該接合步驟中： 在該第三移動路徑中，該旋轉工具的頂端的位置係與該第一段差底面為相同高度；以及 在該第二移動路徑中，該旋轉工具的頂端的位置係比該第一底面更低。
11. 如請求項8所述的摩擦攪拌接合方法，其中， 該第一被接合構件係具有： 第二段差部，具有與該第一段差底面連續且為大致同樣的高度位置的第二段差底面以及從該第二段差底面立起的第二段差側面；以及 第三段差部，具有與該第一段差底面連續且為大致同樣的高度位置的第三段差底面以及從該第三段差底面立起的第三段差側面； 在該載置步驟中： 藉由將該第二被接合構件載置於該第一段差底面、該第二段差底面、該第三段差底面、以及該第一底面，形成該第二段差側面與該第二被接合構件的側面對接的第二對接部，並且形成該第三段差側面與該第二被接合構件的側面對接的第三對接部； 其中在該接合步驟中， 具有： 在該第二對接部中，藉由該旋轉工具的移動，摩擦攪拌該第一被接合構件與該第二被接合構件的第四移動路徑：以及 在該第三對接部中，藉由該旋轉工具的移動，摩擦攪拌該第一被接合構件與該第二被接合構件的第五移動路徑， 且藉由該第四移動路徑、該第一移動路徑、該第三移動路徑、該第二移動路徑、以及該第五移動路徑的順序移動該旋轉工具而接合該第一被接合構件以及該第二被接合構件。
12. 如請求項11所述的摩擦攪拌接合方法，其中，在該接合步驟中； 在該第三移動路徑中，該旋轉工具的頂端的位置係與該第一段差底面為相同高度； 在該第四移動路徑中，該旋轉工具的頂端的位置係與該第二段差底面為相同高度； 在該第五移動路徑中，該旋轉工具的頂端的位置係與該第三段差底面為相同高度：以及 在該第二移動路徑中，該旋轉工具的頂端的位置係比該第一底面更低。
13. 如請求項11所述的摩擦攪拌接合方法，其中，在從該第四移動路徑轉移至該第一移動路徑的時候，一邊移動該旋轉工具一邊使該旋轉工具的插入深度變淺。
14. 如請求項8所述的摩擦攪拌接合方法，其中，使該第二被接合構件的厚度，比該第一段差側面的高度尺寸更大。
15. 如請求項8所述的摩擦攪拌接合方法，其中，在該第三移動路徑中，在該旋轉工具的旋轉軸位於比該第一對接部更稍微靠該第二被接合構件側的位置的狀態下，摩擦攪拌接合該第一被接合構件與該第二被接合構件。
16. 如請求項15所述的摩擦攪拌接合方法，其中， 該第一被接合構件係藉由第一鋁合金形成，該第二被接合構件係藉由第二鋁合金形成； 該第一鋁合金係，為硬度比該第二鋁合金更高的材料種類。
17. 如請求項1所述的摩擦攪拌接合方法，其中， 該旋轉工具係包括： 肩部；以及 攪拌銷，從該肩部的下端面的中央下垂； 在該接合步驟中，在使該肩部的下端面接觸該被接合構件的表面的狀態下進行摩擦攪拌接合。
18. 如請求項1所述的摩擦攪拌接合方法，其中， 該旋轉工具係包括： 基部；以及 攪拌銷，從該基部的下端面的中央下垂； 在該接合步驟中，在使該基部遠離該被接合構件、並且僅將該攪拌銷接觸該被接合構件的狀態下進行摩擦攪拌接合。
19. 如請求項1所述的摩擦攪拌接合方法，其中， 該旋轉工具係具有： 基部；以及 攪拌銷，被設置於該基部； 該攪拌銷係包括： 基端側銷，連續於該基部；以及 頂端側銷，連續於該基端側銷； 該基端側銷的推拔角度係，比該頂端側銷的推拔角度更大，且在該基端側銷的外周面形成階梯狀的銷段差部； 在該接合步驟中，在使該基端側銷的外周面接觸該被接合構件的表面的狀態下進行摩擦攪拌接合。

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