TW460347B - Friction stir joining method - Google Patents

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TW460347B
TW460347B TW089116040A TW89116040A TW460347B TW 460347 B TW460347 B TW 460347B TW 089116040 A TW089116040 A TW 089116040A TW 89116040 A TW89116040 A TW 89116040A TW 460347 B TW460347 B TW 460347B
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hollow frame
panels
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friction stir
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TW089116040A
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Inventor
Takeshi Kawasaki
Toshiaki Sagawa
Hideyuki Nakamara
Original Assignee
Hitachi Ltd
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A7 B7 46 03 4 五、發明說明(1 ) 發明背景 〔技藝範禱〕 本發明乃有關一種摩擦攪拌接合方法、一種依據摩擦 攪拌接合方法製成之構造體、一種實施摩擦攪拌接合方法 之中空框構件、及一種實施摩擦攪拌接合方法之中空框構 件的連接構件。 例如,本發明適合一種摩擦攪拌接合方法,一種依據 摩擦攪拌接合方法、由鋁合金擠製框構件製成、用在鐵路 車輛或建築結構上之構造體,及一種實施摩擦攪拌接合方 法之中空框構件的連接構件本體。 〔先前技藝〕 摩擦攪拌接合方法是使一插入一接合部之圓桿(通稱 爲旋轉工具)旋轉’並使其沿擠製框構件的一接合線移動 ,且該摩擦攪拌接合部被加熱,軟化,並塑性流體化,及 使其固態的接合。 旋轉工具包含一用以插進該摩擦攪拌接合部之小直徑 部,及一設於旋轉工具之小直徑部外方處之大直徑部。旋 轉工具之大及小直徑部具有相同之軸線。介於小及大直徑 部之間的一邊界係稍微插進該接合部。上述技藝可參見曰 本公開專利案平9 — 3 0 9 1 6 4號案( EP 0 7 9 7 0 4 3 A2)。 曰本公開專利案平9 一 3 0 9 1 6 4號案( EP 0797043 A2)之圖9顯示中空擠製框構 本紙張尺度適用中國租家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 請 先 讀 背、 面 之 注 項 再 Ml 4 本 頁 裝 訂 ▲ 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 -4- 4 6 0347 A7 B7 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 五、發明說明(2 ) 件之兩表面的接合係由中空擠製框構件兩表面的其中一表 面來實行。易言之,一側表面之一平板被鄰接,而摩擦攪 拌接合係由另一構件的另一表面側來實行。該平板之一外 方表面側係平直的被接合,另一表面側的平扳之一端部係 與一厚度方向成正交。 如上述曰本公開專利案平9-309164號案( EP 0797043 A2)之圖9所示,其中揭示的 情況是,中空擠製框構件的接合係由一側之一表面藉摩擦 攪拌接合來執行。在此情況中,兩中空擠製框構件3 1、 3 2之上面的平板3 3、3 3的間隔,及配置在此部分的 聯結構件6 0其寬度的精度係相當重要的。 聯結構件6 0的兩端與平板3 3、3 3相互鄰接且接 合。因此,當上面平板3 3、3 3的間隔小於聯結構件 6 0的寬度畤,就不可能配置聯結構件6 0。 相反的,當上面平板3 3、3 3的間隔大於聯結構件 6 0的寬度時,則難以對鄰接部執行摩擦攪拌接合=因此 ’相當重要的是,形成於平板3 3及聯結構件6 0之間的 鄰接部之間隙應爲小。 然而,由於中空框構件3 1、3 2及聯結構件6 0在 壓出加工時的製作公差,及摩擦攪拌接合時的製作公差’ 鄰接部會輕易的產生一大間隙。在鐵路車輛之車輛本體的 接合情形中,由於很多中空框構件係藉相互成側邊對側邊 方式相接合 > 故上述大間隙更爲顯著。 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意, 項 4 本 頁 裝 訂 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 6 034 7 A7 __ B7____ 五、發明說明(3 ) 發明槪述 本發明之一目的在提供一種摩擦攪拌接合方法、一種 依據摩擦攪拌接合方法、由鋁合金擠製框構件製成、用在 鐵路車輛或建築結構上之構造體、一種實施摩擦攪拌接合 方法之中空框構件、及一種實施摩擦攪拌接合方法之中空 框構件的連接構件,其中不論一中空框構件及類似物的尺 寸精度如何,均可由該中空框構件一側之一面實施優良的 接合。 上述目的可由下述方式達成,一中空框構件的其中一 面板利用一連接構件來接合,連接構件之一端係以鄰接接 合方式實施,而其另一端係以重疊接合方式實施。 上述目的可由一種摩擦攪拌接合方法達成,製備兩中 空框構件,兩中空框構件中的兩片面板之間連接有複數肋 ,且其中一面板之一端部係由另一面板之一端部伸突出; 藉摩擦攪拌接合方法將伸突出之面板與另一面板之一側相 接合:將一連接構件之各別端部配置到一位於兩中空框構 件其中一框構件的兩面板之另一面板的端部之間的接合部 ,及一位於兩中空框構.件另一框構件的兩面板之另一面板 的端部與肋之間的接合部,及對一位於兩中空框構件的其 中一框構件與連接構件之一端之間的鄰接部實施摩擦攪拌 接合,及由兩中空框構件的一外側,對一位於兩中空框構 件的另一框構件與連接構件之另一端之間的重疊部實施摩 擦攪拌接合。 上述目的可由其中之兩中空框構件係相連接的構造體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210 * 297公釐) I I I n n n n I BK n KK n n B— 9 線 >* <請先閱讀背面之注意事項再4纟本頁> -6- 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 4 6 03 4 7 _ ____B7__ 五、發明說明(4 ) 來達成。在兩中空框構件中,兩片面板之間連接有複數肋 ’且其中一面板之一端部係由另一面扳之一端部伸突出: 對伸突出之面板施予摩擦攪拌接合;將一連接構件之各別 端部藉摩擦攪拌接合法連接到一位於兩中空框構件其中— 框構件的兩面板之另一面板的端部之間的接合部,及一位 於兩中空框構件另一框構件的兩面板之另一面板的端部與 肋之間的接合部;在其中一框構件與連接構件之一端之間 的接合部係與一位於兩中空框構件與連接構件之間的鄰接 部相接合;且在另一中空框構件與連接構件之另一端之間 的接合部係連接至兩中空框構件及連接構件之重疊部。 圖式槪述 圖1爲依據本發明一具體實施例之構造體其接合部在 接合前之縱向.橫截面圖。 圖2爲該接合部在接合後之縱向橫截面圖。 圖3爲依據本發明一具體實施例之構造體的中空框構 件其接合部之縱向橫截面圖。 圖4爲一鐵路車輛之車廂本體之立體圖。 圖5 A爲依據本發明另一具體實施例之構造體的接合 部之縱向橫截面圖。 圖5 B爲依據本發明另一具體實施例之構造體的接合 部之縱向橫截面圖。 主要元件對照表 本紙張尺度適用中0囷家標準(CNS>A4規格(210 X 297公爱) 1I1IIIIIIII — · ·1111111 alllllfll (請先閱讀背面之注意事項再Y '本頁) 4 6 034 ? 五、發明說明(5 ) A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 10 11 lib 12 12b 1 2 d 13 1 3 A 1 3 B 16 1 7 19 2 0 2 1 2 2 2 2b 2 2 d 2 3 2 3 A 2 3 B 2 6 2 7 2 7b 2 9 擠製框構件 面板 突起部 面板 面板 端面 肋 肋 肋 突起部 底座 軌道 擠製框構件 面板 面板 面板 端面 肋 肋 肋 突起部 底座 端部 軌道 (請先閱讀背面之注意事項再為4頁) 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -8-
4 6 034 7五、發明說明(6 3 0 3 0 B 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
4〇 4 1 4 2 4 2b 4 3 A 4 3 B 4 6 4 7 4 7b 2 0 0 2 0 1 2 0 2 2 0 3 2 0 4 2 4 0 2 5 0 2 5 1 2 5 2 P A7 _B7 ) 接合構件 接合構件 突起部 突起部 V型溝 擠製框構件 面板 面板 突起板 肋 肋 突起部 底座 傾斜面 車本體 側構造體 頂構造體 座框 . 側構造體 機座 旋轉工具 小直徑部 大直徑部 距離 (請先閲讀背面之注意事項再遑 4頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -9- A7 A7 4 6 034 7 B7 五、發明說明(7 ) 發明之詳盡說明 參圖1至圖4,其等詳述摩擦攪拌接合方法之一具體 實施例、依據摩擦攪拌接合方法製造之一構造體、用以實 施摩擦攪拌接合方法之中空框構件 '及用以實施摩擦攪拌 接合方法之中空框構件的接合構件。 圖1爲圖3之鐵路車輛之側構造體之一主要部分之放 大圖。圖3顯示圖4之構造體之一側構造體之縱向橫截面 圖。 —車本體2 0 0包含一形成車本體2 0 0的側構造體 201,包含一頂之頂構造體202,包含車本體200 一底板之座框2 0 3,及包含車本體2 0 0 —縱向端部之 側構造體2 0 4 » .側結構.體2 0 1、頂構造體2 0 2、及座框2 0 3係 藉分別連接複數擠製之框構件而構成。擠製框構件之縱方 向爲車本體之縱方向。擠製之框構件爲由鋁合金製成之中 空框構件。 下文將詳述用以構成側構造體2 0 1之中空擠製框構 件1 0及2 0的構成及接合方法。其他部分及其他構造體 與上文所述者相同。 中空框構件1 0及20包含兩片面板1 1、1 2、及 21、22,及配置成構架狀的複數肋13及23。面板 1 1及12槪成平行,面板21及22槪成平行。 肋1 3及2 3構成的構架結構的節距係相同=構架結 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) ------Nil J--!裝-----^---1 訂---------線 (請先Μ讀背面之注意事項再痕 4頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 -10-
4 6 034 7 A7 五、發明說明(8 ) 構包含肋1 3及23 ,及各別面板i 1 、丄2及9丄、 2 2的板厚度之一中心線。一頂點形成在面板i i 、丄 及2 1、2 2的一側。 用以組裝機器及裝置之軌道1 9、2 9係一體的設於 構架結構頂點附近,在鐵路車廂內側。軌道i 9、2 9包 含兩L型構件’軌道1 9、2 9係用以組裝機器及裝置如 內部安裝板及椅等的座。 設於鐵路車輛車廂本體一外方表面側的面板1 2及 2 2之端部由位在鐵路車輛的車廂本體內側內之面板1 1 及2 1的端部,伸突至相毗鄰之中空框構件2 〇及1 〇的 一側,此等伸突的面板乃以1 2 b及2 2 b標示之。 藉將面板1 2 b及2 2 b的端部相鄰接,乃可實行摩 擦攪拌接合。各面板1 2 b及2 2 b的板厚度係比面板 1 2及2 2的另一部分厚。 中空擠製框構件1 0及2 0係藉將面板1 2及2 2置 於下部分而安裝在一機座2 4 0上,面板1 1及2 1之側 邊係形成於上部分。一旋轉工具2 5 0由該上部插入該鄰 接部,再實行摩擦攪拌接合。摩擦攪拌接合乃由車輛的內 側實行。 由車輛的內側(即面板1 1及2 1 )伸突的突起部 1 6及2 6係設於面板1 2 b及2 2 b的端部,各突起部 1 6及2 6之寬度及高度大致相同° 在車輛內側的面板1 1端部及面板2 1端部之間連接 有一接合構件3 0,接合構件3 0的端部安裝或重疊至設 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ϋ n n .^1 —c n n n I tt I n tmaw IK >1 訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再蕤不頁) 經濟部智慧財產局員工消貲合作社印製 -11 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 034 7 A7 ____B7_ 五、發明說明(9 ) 置於構架結構的頂點之底座1 7及2 7。 底座1 7由通過介於肋1 3 A及肋1 3 B之間的一交 叉點的法線形成於中空框構件1 0的端部由底座1 7抵 面板1 1之外面(上面)的面形成於上述法線上。一伸突 至該外面(上面)的突起部1 1 b係設於底座1 7之面板 1 1之端部。 一伸突至該外面(上面)的突起部3 2係設於接合構 件30的端部。突起部1 lb及32之寬度及高度與突起 部1 6及2 6之寬度及高度相同。底座1 7之寬度與突起 部3 2之寬度相同。 底座2 7係設在介於肋2 3A及肋2 3 B之間的一交 叉點上,當一中心。在底座2 7寬度之一中心,配置有該 交叉點。易言之,端部的構架結構的頂點係設於底座2 7 之寬度之一中間部。由該底座2 7抵面板2 2之面傾斜成 一溝以利電弧焊接至接合構件3 0。 一突起部3 5設於安裝在底座2 7上的接合構件3 ◦ 之端部,突起部35之高度與突起部16、26、1 lb 及3 2之高度相同。突起部之寬度與突起部1 6、2 6之 寬度總和相同。 該接合構件3 0係配置成可構成面板1 1及2 1之表 面。接合構件3 0之中間部,除了兩端部之外,爲一平板 3 1 ’而該平板之板厚度與面板1 1及2 1之板厚度大致 相同。 一溝3 6設於突起部3 5的寬度的—中心上’突起部 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) — !τ — !'----裝! l· —--訂-------I -線 (請先聞讀背面之注辛?^項再邃 4頁) -12- 46 034 了 五、發明說明(10 ) 3 5的寬度比旋轉工具2 5 0的大直徑部分2 5 2之直-$ 大 '溝3 6可導引旋轉工具2 5 0使其定位。 溝3 6藉一雷射感測器來感測’且旋轉工具2 5 〇的 軸向中心與溝3 6相符。在旋轉工具2 5 0的軸向中心上 的溝3 6之一延伸線上,有兩肋2 3 A及2 3 B之一交叉 點。 接合構件3 0的寬度比兩中空框構件1 〇及2 〇的® 板i 1及2 1之間的間隔爲小。接合構件3 0係由與中空 框構件1 0及2 0相同的材料製成。接合構件3 0的長度 與中空框構件1 0及2 0的長度相同。 由面板1 1之端部至面板2 1之端部之間的距離p胃 其他位置的構架結構的節距P相同。由中空框構件1 〇之 端部的構架結構的頂點至中空框構件2 0之端部的構架結 構的頂點的距離與其他位置的構架結搆的節距P相同。 當面板1 1 ' 1 2及2 1、2 2的側邊爲頂點時,中 空框構件之構架結構爲一等邊三角形。惟中空框構件1 0 及2 0的端部的構架結構並非一等邊三角形。 基於上述原因,肋1 3 A係連接至面板1 2之中間, 而肋2 3 A係連接至面板2 2之中間。一介於位在肋1 3 A及面板1 2間的接合部’與一位在肋2 3A及面板2 2 間的接合部之間’形成有一空間供摩擦攪拌接合裝置插入 〇 下文將詳述構造體之製法。中空框構件1 〇及2 0安 裝在底座4 0上,之後,使面板1 2 b及2 2 b相鄰接; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------τ I-------^ . 11 (請先M讀背面之注意事項再¾4頁> 訂· -線· 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 6 03 4 7 A7 ______B7____ 五、發明說明(11 ) 之後,框構件1 〇及2 0安裝在底座4 0上。 之後,端面1 2 d及2 2 d的部分乃藉由弧熔接法暫 時的固定。此暫時性的熔接係周期性的實施。 面板1 2 b及2 2 b的鄰接部安裝其上的底座4 〇之 上面爲平的。靠近面板1 2 b及2 2 b的鄰接部之三部分 ,靠近肋13A及23A及面板12b及22b之一交叉 點,及靠近肋1 3B及2 3B及面板1 2及2 2之一交叉 點,係以同一高度安裝在底座4 0上。 藉此結構,摩擦攪拌接合裝置的旋轉工具2 5 0由上 部插入突起部1 6及2 6的鄰接部,且沿一接合線移動, 再實施摩擦攪拌接合。旋轉工具2 5 0之軸向中心爲一垂 直方向(沿接合部之法線方向)。惟軸向中心係朝向旋轉 工具2 5 0的一前進方向成傾斜。 旋轉工具2 5 0包含大直徑部2 5 2及在大直徑部 2 5 2 —尖端處之小直徑部2 5 1 。旋轉工具2 5 0之小 直徑部2 5 1的尖端(下端)係位在面板1 2 b及2 2 b 一上面的下面。旋轉工具2 5 0之大直徑部2 5 2的下端 係位在突起部1 6及2 6的頂點之間,及在車本體內側的 面板1 2 b及2 2 b之間(面板1 1及2 1之面側)。 旋轉工具2 5 0之大直徑部2 5 2的直徑比突起部 1 6及2 6的寬度爲小。旋轉工具2 5 0之小直徑部 2 5 1下端形成一螺釘構件。 摩擦攪拌接合時,突起部1 6及2 6的頂點面藉與旋 轉工具2 5 0 —起移動的滾輪由一下部壓下。 本紙張尺度適用中圉國家標準(CNS)A4規格(210 * 297公« ) -------r---- I ---. I 丨 I l· 11 1 - - ----I I (請先閱讀背面之注t事項再<41) -14- 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 4 6 034 7 五、發明說明(12 ) 突起部1 6及2 6藉一雷射感測器來感測,如此可決 定突起部1 6及2 6的一高度位置及旋轉工具2 5 0的插 入量。此外,介於兩突起部1 6及2 6的鄰接部之間的一 間隙被決定,並與旋轉工具2 5 0之軸向中心相符。 依據此摩擦攪拌接合,面板1 2 b及2 2 b之鄰接部 之間隙被埋置及接合。用以埋置該間隙之金屬的原始材料 爲突起部16及22。面板12b及22b之外面側(車 本體之外側)係平直的接合;面板1 2 b及2 2 b之外面 側,並無接合線的凹部。 突起部1 6及2 6之上面對應旋轉工具2 5 0之大直 徑部2 5 2而形成凸狀,在凹部的兩端,留有突起部1 6 及2 6。 接合構件3 0安裝在面板1 1、2 1之底座1 7、 2 7上’接合構件3 0的一端(突起部3 2的一端部)鄰 接面板1 1的一端部(介於突起部1 1 b及底座1 7之間 的一界限)。 接合構件3 0的端部乃藉電弧熔接法暫時的固定至面 板1 1、2 1 ,此暫時性的熔接係周期性的實施。 其後,使用用以摩擦攪拌接合面板1 2 b及2 2 b鄰 接部之摩擦攪拌接合裝置來連接接合構件3 0之一端及面 板11之端部。此與突起部16及26之鄰接部的接合相 同。 其後,對底座2 7及接合構件3 0之另端實行摩擦搜 拌接合。當旋轉工具2 5 0插入抵接合構件3 0及底座 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格<210 * 297公釐) ----1!'---*! -裝! l·!·訂.11!丨!-線 •(請先聞讀背面之Ji意事項再爲本頁) -15- 4 6 034 7 A7 ―一 B7 五、發明說明(13 ) 2 7相重疊的部分時,旋轉工具2 5 0即沿該連接線移動 ’並實行摩擦攪拌接合。突起部3 5的寬度係比旋轉工具 2 5 0之大直徑部2 5 2的直徑爲大。 一溝3 6設於突起部3 5之一中心上。旋轉工具 2 5 0之旋轉軸向中心與溝3 6相符。旋轉工具2 5 0之 小直徑部2 5 1的尖端係深深的插入底座1 7及2 7內。 藉此結構,即實行重疊接合。2 5 0之大直徑部2 5 2的 下端係設於接合構件3 0的上面之間,該等接合構件3 0 的上面爲非突起部及突起部3 5之頂點。 突起部3 5之上面對應旋轉工具2 5 0之大直徑部 2 5 2而形成凹狀,在該凹部的兩端,留有突起部3 5。 溝3 6係藉上述摩擦攪拌接合裝置的感測器來感測, 且該旋轉工具2 5 0沿溝3 6移動。 圖2爲構造體的接合部在接合後之示意圖,陰影部分 爲接合部。 旋轉工具2 5 0之軸向中心係設於兩肋1 3 A及1 3 B(23A及23B)之構架結構的頂點,或是其等通過 的一垂直線上。該旋轉工具2 5 0之軸向中心對應於肋 13A及13B(23A及23B)板厚之增加,連接肋 及面板的弧之形狀,接合構件3 0厚度,及底座1 7及 2 7的厚度。 當使用兩旋轉工具時,可同時對接合構件3 0的兩端 進行接合。 依據上述結構,由於其中之一重疊接合係對鄰接接合 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ! 11 ^----r--1 -裝 i — <Η·先閱讀背面之注意事項再SjT桊頁) >SJ. -線· 經濟部智慧財產局具Η消費合作社印製 -16- 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 A7 d6 0347___b7___ 五、發明說明(14 ) 實行,因接合效應的改良,及在彎曲部的應力集中的減少 ,故可改良強度。 此外,由於電弧熔接減少’構造體之熱變形可減少, 故可改良構造體之外觀’且內部安裝材料之組裝可簡易的 進行。 依據上述結構,中空框構件的兩面之接合係由一側面 行之。因此,不需倒轉構造體。職是,構造體之製造成本 低,且精度高。 此外,面板1 2 b及2 2 b之外表面可平直的接合。 突起部1 6、2 6及3 5係配置在構造體內,且車本體之 內側及突起部1 6、2 6及3 5並非存在於需要一平直面 的部分內(外面側,車外側)。 此外,在車外側並無因旋轉工具2 5 0之切除而形成 之突起部。.因此,突起部之切除並不需要,使得車本體之 製造成本低。 此外,底座2 4 0可用一支承構件,例如滾輪來代替 0 此外,鄰接部首先被接合,再接合重疊部。基於此原 因,可進行優良的摩擦攪拌接合。 重疊部的接合部(底座2 7及接合構件3 0的接合部 )之強度及面板2 1的彎曲部之強度比鄰接部(面板1 1 及接合構件3 0的接合部)之強度差。 接合構件3 0的端部及面板2 1的端部係藉電弧焊接 接合。此電弧焊接可僅對需有較大強度之部分,例如靠近 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------:-------裝-----r---訂---------線 ‘<請先閱讀背面之注意事項再填f f頁) -17- 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 A7 4g Q34T_B7 _ 五、發明說明(15 ) 一窗角落部分執行ε 此外,藉上述方法接合的構件可當結構構件,如建築 結構之一外面(目視之一面)使用。 用以組裝接合構件3 0的部分其結構及位置係設計成 在摩擦攪拌接合時可承受負荷。例如,設計成如上文述及 之曰本公開專利案平 9 — 309164 號案( ΕΡ 0797043 Α2)之圖9所示者。 執行依據本發明之摩擦攪拌接合的構造體之另一實施 例將依圖5 Α及5 Β來詳述之。藉連接三或三只以上的中 空框構件,可製造一巨大的構造體。例如,側構造體 2 0 1包含三只框構件。中空框構件1 〇 (例如第一框構 件)及在左側的中空框構件2 0 (例如一第二框構件及一 中間框構件)及接.合構件3 0之間的關係與圖1所示之構 造體相同。 中間框構件2 0 (第二框構件)之另一端(右端)係 與中空框構件4 0 (例如第三框構件)之左端,及接合構 件3 0 B相連接。中空框構件4 〇 (例如第三框構件)之 左端’及接合構件3 0 B同樣的連接至中間框構件2 0 ( 第一框構件)之左端,及接合構件3 〇。 中間框構件2 〇 (第二框構件)之另一端(右端)的 結構與中空框構件i 〇 (第一框構件)之右端的結構相同 。接合至中空框構件1 〇 (第—框構件)右端的中空框構 件4 0 (第三框構件)之左端的結構與中間框構件20 ( 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ---— 1!^! -裝 ----1!— 訂 — — -線 (請先閱讀背面之注意事項再壤 4頁) -18- 46 034 7 A7 B7 五、發明說明(16 ) 第二框構件)之右端的結構相同。接合構件3 0 B的結構 及方向與接合構件3 0的結構及方向相同。 中間中空框構件2 0 (第二框構件)之左端及中空框 構件1 0 (第一框構件)顯示於圖5 A中。中間框構件 2 0·〔第二框構件)之右端及中空框構件4 0 (第三框構 件)顯示於圖5 B中。圖5 A中所示的中間中空框構件 2 0 (第二框構件)之左端延伸至圖5 B中所示的中間框 構件2 0 (第二框構件)之右端,而中間框構件2 0右端 之一中間部被省略= 中空框構件4 0 (第三框構件)包含兩片面板4 1、 4 2,及配置成構架狀的複數肋4 3A及4 3 B,及底座 4 7。面板4 2具有一伸突板4 2 b及一突起部4 6,且 面板4 1具有一傾斜面4 7 b。 當欲將三只中空框構件1 0、2 0及4 0連接至中間 框構件2 0 (第二框構件)之面板2 1 —端(左端),設 置一傾斜面2 7 b ;而一突起部(與突起部1 1 b相對應 )設於面扳2 1的另一端(右端)。 藉此結構,在中間中空框構件2 0兩端處的接合構件 3 0及3 0 B之突起部3 2的所有方向均導向左方。 由於複數接合構件3 0之突起部3 2的方向導向同一 方向,故可減少錯誤配置接合構件3 0之可能性。 接合作業是將三只中空框構件1 0、2 0及4 0安裝 在底座2 4 0上,並固定之。其後則與圖1的情形相同。 本發明之技藝並不侷限於本文說明之實施例中,應了 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ------------flll-ρ - I I I l· I I I 訂-----I II > (绛先閱讀背面之注意事項再炎4頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 -19- 4 6 03 47 A7 ___B7五、發明說明(17 ) 如 C 度 疇精 = 範寸合 之尺接 月^、"> 勺 πρν ΛΚΗ ήρ 發物良 本似優 離類施 脫及實 不件面 仍構側 變框 一 改空之 及中件 飾論構 修不框 之’空 中明中 其發該 對本由 針據可 何依均 任, 解何 丨裝-----^----訂--1------線 (诛先閱讀背面之注意Ϋ項再¾f頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) -20-

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員Η消費合作杜印製 4 6 034? S D8 六、申請專利範圍 1 · 一種摩擦攪拌接合方法1其中: 製備兩中空框構件,其中的雨片面板之間連接有複數 肋,且其中一面板之一端部係由另一面板之一端部伸突出 I 藉摩擦攪拌接合方法將伸突出之面板與另一面板之一 側相接合; 將一連接構件之各別端部配置到一位於兩中空框構件 其中一框構件的兩面板之另一面板的端部之間的接合部, 及一位於兩中空框構件另一框構件的兩面板之另一面板的 端部與肋之間的接合部,及 對一位於其中之一框構件與連接構件之一端之間的鄰 接部實施摩擦攪拌接合,及由兩中空框構件的一外側,對 一位於兩中空框構件的另一框構件與連接構件之另一端之 間的重疊部實施摩擦攪拌接合。 2 .如申請專利範圍第1項之摩擦攪拌接合方法,其 中: 當摩擦攪拌焊接兩中空框構件的另一框構件及連接構 件之另一端後,焊接相毗鄰配置之連接構件之端部及面板 0 3 —種構造體,其中: 兩中空框構件相互接合; 在該兩中空框構件中的兩片面板之間連接有複數肋’ 且其中一面板之一端部係由另一面板之一端部伸突出; 對伸突出之面板施行摩擦攪拌接合; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公度) ---------^----裝 n n I n n H 訂---------線 <請先閲讀背面之注意Ϋ項再篇、本頁) -21 - 7 4 3 ο 6 A8B8C8DB 六、申請專利範圍 藉摩擦攪拌接合,將一連接構件之各別端部接合到一 位於其中一框構件的兩面板其中一面板的端部之間的接合 部,及一位於另一框構件的另一面板的端部與肋之間的接 合部; 將一位於其中一框構件與連接構件之一端之間的接合 部與該框構件與連接構件之間的鄰接部相接合; 將一位於另一框構件與連接構件之另一端之間的接合 部與該框構件與連接構件之間的重疊部相接合。 4 .如申請專利範圍第3項之構造體,其中: 藉將兩中空框構件的另一框構件的一接合部與該連接 構件之另一端相毗鄰配置,及焊接兩中空框構件的另一框 構件及連接構件之另一端。 5 .—種構造體,其中: 第一中.空框構件、第二中空框構件、及第三中空框構 件相互接合; 在該等各別中空框構件中,兩片面板之間連接有複數 肋’且其中一面板之~端部係由另—面板之一端部伸突出 請 先 閲 讀 背 面 之 注 意* 事 項 再 頁 裝 訂 線 經濟部智慧財產扃員工消费合作社印製 第一中空框構件的兩面板之其中—面板的—端係藉第 一連接構件而與第二中空框構件的兩面板之另一面板的— 端相接合; 第二中空框構件的兩面板之另—面板的另—端係藉第 二連接構件而與第三中空框構件的兩面板之另一面板的〜 端相接合: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) -22- 4 6 03 4 7 六、申請專利範圍 該等連接構件之接合係藉摩擦攪拌接合施行之: 第一中空框構件與第一連接構件之間的摩擦攪拌接合 ’及第二中空框構件與第二連接構件之間的摩擦攪拌接合 ,係鄰接接合;及 第二中空框構件與第一連接構件之間的摩擦攪拌接合 ,及第三中空框構件與第二連接構件之間的摩擦攪拌接合 ,係重疊接合。 6·—種中空框構件,其中: 在兩片面板之間連接有複數肋,且其中一面板之一端 部係由另一面板之一端部伸突出; 沿著一中空框構件的寬度方向,對兩面板之另一面板 之該端部設置一突起部:及 對兩面板之另一面板之另一端設置一斜面° 7 . —種連接構件,其中: 對一板之寬度方向的兩端設匱一突起部’該突起部沿 著與板之厚度方向相同的方向伸突;及 該突起部一端之寬度比該突起部之另一端之寬度大。 閲 讀 背 面 之 注 意' 事 項 再 1裝 頁 訂 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS〉A4規格(210 x 297公釐) -23-
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