WO2015060007A1

WO2015060007A1 - 伝熱板の製造方法及び接合方法

Info

Publication number: WO2015060007A1
Application number: PCT/JP2014/072487
Authority: WO
Inventors: 堀　久司; 伸城瀬尾; 勇人佐藤; 知広河本
Original assignee: 日本軽金属株式会社
Priority date: 2013-10-21
Filing date: 2014-08-27
Publication date: 2015-04-30
Also published as: KR20160050082A; KR101881679B1; TWI579085B; KR20180083918A; CN105658370A; CN105658370B; TW201518018A

Abstract

　平坦な伝熱板を製造することができるとともに、回転ツールの操作性が良好であり、かつ、設計の自由度が高い伝熱板の製造方法を提供すること。ベース部材（２）の表面（２ａ）に開口する凹溝（１０）の周囲に形成された蓋溝（１１）に、蓋板（３）を挿入しつつ、ベース部材（２）及び蓋板（３）の表面側が凸となるようにテーブル（Ｋ）に固定する準備工程と、蓋溝（１１）の側壁（１１ｂ），（１１ｂ）と蓋板（３）の側面（３ｃ），（３ｃ）との突合部（Ｊ１）に沿って攪拌ピン（Ｆ２）を備えた本接合用回転ツール（Ｆ）を相対移動させて摩擦攪拌を行う本接合工程と、を含み、本接合工程において、攪拌ピン（Ｆ２）を突合部（Ｊ１）に挿入し、攪拌ピン（Ｆ２）のみをベース部材（２）及び蓋板（３）に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする。

Description

伝熱板の製造方法及び接合方法

　本発明は、伝熱板の製造方法及び接合方法に関する。

　一対の金属部材同士を接合する方法として、摩擦攪拌接合（ＦＳＷ＝Friction　Stir　Welding）が知られている。摩擦攪拌接合は、回転させた回転ツールを金属部材同士の突合部に沿って移動させ、回転ツールと金属部材との摩擦熱により突合部の金属を塑性流動させることで、金属部材同士を固相接合するものである。なお、回転ツールは、円柱状を呈するショルダの下端面に攪拌ピン（プローブ）を突設してなるものが一般的である。

　例えば、特許文献１には、ベース部材と蓋板とを摩擦攪拌により接合して伝熱板を形成する発明が記載されている。図２９の（ａ）に示すように、ベース部材３０１は、蓋溝３０２と、蓋溝３０２の底面に形成された凹溝３０３とを有している。蓋板３１０は、凹溝３０３を覆うように蓋溝３０２に配置される。特許文献１に係る発明では、蓋溝３０２と蓋板３１０との突合部に沿って回転する回転ツールＮを移動させて摩擦攪拌接合を行う。回転ツールＮは、ショルダＮ１と、ショルダＮ１の下端面に形成された攪拌ピンＮ２とを備えている。回転ツールＮの移動軌跡には塑性化領域Ｗが形成される。

　上記のように摩擦攪拌接合を行うと、熱収縮によってベース部材３０１の表面３０１Ａが凹状となるように反ってしまう。そのため、特許文献１に係る発明では、図２９の（ｂ）に示すように、ベース部材３０１の裏面３０１Ｂに対して回転ツールＮによって摩擦攪拌を行う技術が開示されている。このような工程を行うと、裏面３０１Ｂにも熱収縮が発生するため、伝熱板の平坦性を高めることができる。

　一方、例えば、特許文献２には、ショルダ部と、当該ショルダ部の下端面から突出する攪拌ピンとで構成された回転ツールを用いて、金属部材同士の突合せ部に対して摩擦攪拌接合を行う技術が開示されている。

　他方、例えば、特許文献３には、板状の金属部材同士を重ね合わせて重合部を形成した後、上側に配置された金属部材の表面から回転ツールを挿入して重合部に対して摩擦攪拌を行う技術が開示されている。特許文献２，３に係る摩擦攪拌接合では、いずれも回転ツールのショルダ部の下端面を金属部材の表面に数ミリ程度押し込んで摩擦攪拌を行っている。

特開２００９－１９５９４０号公報特開２００８－２９００９２号公報特開２００２－７９３８３号公報

　図２９の（ａ）に示すように、特許文献１に係る発明では、ショルダＮ１の下端面をベース部材３０１の表面３０１Ａに押し込んで摩擦攪拌接合を行う。ショルダＮ１を押し込むと、塑性流動化した金属が回転ツールＮの周囲から溢れ出るのを防ぐことができる。しかし、ショルダＮ１の下端面によってベース部材３０１に大きな押圧力が作用するため、凹溝３０３に塑性流動材が流入する可能性がある。一方、凹溝３０３に塑性流動材が流入しないように摩擦攪拌の位置を設定すると、伝熱板の設計の自由度が制限されるという問題がある。

　また、図２９の（ｂ）に示すように、ベース部材３０１が裏面３０１Ｂに凸状となるように反っているため、Ｅ１方向に回転ツールＮを移動させる際には、ショルダＮ１の下端面のうち進行方向前側が裏面３０１Ｂに当接する。また、Ｅ２方向に回転ツールを移動させる際には、ショルダＮ１の下端面のうち進行方向後側が裏面３０１Ｂに当接する。これにより、回転ツールＮの操作性が低下するという問題がある。

　また、傾斜面や曲面を備えた金属部材同士を突き合わせると突合せ部の高さが変化することになる。また、傾斜面や曲面を備えた板状の金属部材同士を重ね合わせると、重合部の高さが変化することになる。このような場合に、従来の回転ツールで摩擦攪拌接合を行うと、回転ツールのショルダ部が傾斜面等に接触するため、回転ツールの移動が困難になるという問題がある。また、傾斜面等で構成された突合せ部及び重合部を接合する際に、当該突合せ部の深い位置に攪拌ピンを挿入することが困難となるため、接合不良となる場合がある。

　一方、一定の板厚からなる一方の金属部材の表面に、表面の高さが変化する他方の金属部材の裏面を重ね合わせて形成された重合部に対して摩擦攪拌を行う場合も考えられる。この場合も、回転ツールを挿入する側の金属部材、つまり、他方の金属部材の表面の高さが変化するため、従来の回転ツールでは回転ツールの移動が困難になったり、接合不良が発生したりするという問題がある。

　そこで、本発明は、平坦な伝熱板を製造することができるとともに、回転ツールの操作性が良好であり、かつ、設計の自由度が高い伝熱板の製造方法を提供することを課題とする。

　また、本発明は、突合せ部又は重合部の高さが変化する場合において、回転ツールの操作性を高めるとともに確実に接合することができる接合方法を提供することを課題とする。また、本発明は、回転ツールを挿入する側の金属部材の表面高さが変化する場合において、回転ツールの操作性を高めるとともに確実に接合することができる接合方法を提供することを課題とする。

　前記課題を解決するために、本発明は、ベース部材の表面に開口する凹溝の周囲に形成された蓋溝に、蓋板を挿入しつつ、前記ベース部材及び前記蓋板の表面側が凸となるようにテーブルに固定する準備工程と、前記蓋溝の側壁と前記蓋板の側面との突合部に沿って攪拌ピンを備えた回転ツールを相対移動させて摩擦攪拌を行う本接合工程と、を含み、前記本接合工程において、前記攪拌ピンを前記突合部に挿入し、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材及び前記蓋板に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする。

　また、本発明は、ベース部材の表面に開口する蓋溝の底面に形成された凹溝に、熱媒体用管を挿入しつつ前記蓋溝に蓋板を挿入し、前記ベース部材及び前記蓋板の表面側が凸となるようにテーブルに固定する準備工程と、前記蓋溝の側壁と前記蓋板の側面との突合部に沿って攪拌ピンを備えた回転ツールを相対移動させて摩擦攪拌を行う本接合工程と、を含み、前記本接合工程において、前記攪拌ピンを前記突合部に挿入し、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材及び前記蓋板に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする。

　かかる製造方法によれば、準備工程において予めベース部材及び蓋板の表面側が凸となるように固定した状態で本接合工程を行うため、本接合工程によって発生する熱収縮によって伝熱板を平坦にすることができる。また、回転ツールのうちの攪拌ピンのみがベース部材及び蓋板に接触することになるので、ベース部材及び蓋板の表面が凸状に反っていたとしても、従来の製造方法のようにショルダがベース部材及び蓋板に当たらないため回転ツールの操作性が良好となる。

　また、従来の製造方法のようにショルダがベース部材及び蓋板と接触しないため、ベース部材及び蓋板に対する押圧力が小さくなるとともに、従来の製造方法に比べて、塑性化領域の幅が小さくなる。これにより、従来の製造方法よりも回転ツールを凹溝に近づけることが可能となり、伝熱板の設計の自由度が向上する。また、従来の製造方法に比べて、接合するベース部材及び蓋板と回転ツールとの摩擦を軽減することができ、摩擦攪拌装置にかかる負荷を小さくすることができる。これにより、突合部の深い位置まで容易に摩擦攪拌接合することができる。

　また、前記本接合工程の前に、前記突合部を仮接合する仮接合工程を含むことが好ましい。かかる製造方法によれば、本接合工程の際の突合部の目開きを防止することができる。

　また、前記仮接合工程では、前記回転ツールの攪拌ピンのみを前記突合部に挿入して仮接合することが好ましい。かかる製造方法によれば、本接合工程と仮接合工程とで同じ回転ツールを用いることができるため、製造サイクルの短縮化を図ることができる。

　また、前記ベース部材及び前記蓋板の少なくとも一方の変形量を計測し、前記本接合工程において、前記攪拌ピンの挿入深さを前記変形量に合せて調節しながら摩擦攪拌を行うことが好ましい。

　かかる製造方法によれば、ベース部材及び蓋板に対する攪拌ピンの深さ位置を一定に保つことができる。

　また、本発明は、ベース部材の表面に開口する凹溝又は凹部を覆うように、前記ベース部材の表面に蓋板を重ね合わせつつ、前記ベース部材及び前記蓋板の表面側が凸となるようにテーブルに固定する準備工程と、前記蓋板の表面から攪拌ピンを備えた回転ツールを挿入し、前記ベース部材の表面と前記蓋板の裏面との重合部に沿って前記回転ツールを相対移動させる本接合工程と、を含み、前記本接合工程では、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材と前記蓋板の両方、又は、前記蓋板のみに接触させた状態で前記重合部の摩擦攪拌を行うことを特徴とする。

　かかる製造方法によれば、準備工程において予めベース部材及び蓋板の表面側が凸となるように固定した状態で本接合工程を行うため、本接合工程によって発生する熱収縮によって伝熱板を平坦にすることができる。また、回転ツールのうちの攪拌ピンのみが蓋板に接触することになるので、蓋板の表面が凸状に反っていたとしても、従来の製造方法のようにショルダが蓋板に当たらないため回転ツールの操作性が良好となる。

　また、従来の製造方法のようにショルダが蓋板と接触しないため、蓋板に対する押圧力が小さくなるとともに、従来の製造方法に比べて、塑性化領域の幅が小さくなる。これにより、従来の製造方法よりも回転ツールを凹溝又は凹部に近づけることが可能となり、伝熱板の設計の自由度が向上する。また、従来の製造方法に比べて、接合するベース部材及び蓋板と回転ツールとの摩擦を軽減することができ、摩擦攪拌装置にかかる負荷を小さくすることができる。これにより、突合部の深い位置まで容易に摩擦攪拌接合することができる。

　また、前記本接合工程の前に、前記重合部を仮接合する仮接合工程を含むことが好ましい。かかる製造方法によれば、本接合工程の際の重合部の目開きを防止することができる。

　また、前記ベース部材及び前記蓋板の少なくとも一方の変形量を計測し、前記本接合工程において、前記攪拌ピンの挿入深さを前記変形量に合せて調節しながら摩擦攪拌を行うことが好ましい。なお、この場合、前記ベース部材の変形量は、伝熱板の裏面側から計測しておき、伝熱板の表面側における変形量に換算してもよい。

　また、前記本接合工程の終了後、前記回転ツールの摩擦攪拌によって生じたバリを切除するバリ切除工程を含むことが好ましい。かかる製造方法によれば、伝熱板の表面を平坦にすることができる。

　また、前記課題を解決するために、本発明は、ベース部材及び蓋板の表面側に引張応力を作用させて、当該表面側が凸となるように前記ベース部材及び前記蓋板を変形させる変形工程と、前記ベース部材の表面に開口する凹溝の周囲に形成された蓋溝に、前記蓋板を挿入する蓋溝閉塞工程と、前記蓋溝の側壁と前記蓋板の側面との突合部に沿って攪拌ピンを備えた回転ツールを相対移動させて摩擦攪拌を行う本接合工程と、を含み、前記本接合工程において、前記攪拌ピンを前記突合部に挿入し、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材及び前記蓋板に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする。

　また、本発明は、ベース部材及び蓋板の表面側に引張応力を作用させて、当該表面側が凸となるように前記ベース部材及び前記蓋板を変形させる変形工程と、前記ベース部材の表面に開口する蓋溝の底面に形成された凹溝に、熱媒体用管を挿入する熱媒体用管挿入工程と、前記蓋溝に蓋板を挿入する蓋板挿入工程と、前記蓋溝の側壁と前記蓋板の側面との突合部に沿って攪拌ピンを備えた回転ツールを相対移動させて摩擦攪拌を行う本接合工程と、を含み、前記本接合工程において、前記攪拌ピンを前記突合部に挿入し、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材及び前記蓋板に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする。

　かかる製造方法によれば、予めベース部材及び蓋板の表面側に引張応力が作用するように変形させた後に本接合工程を行うため、本接合工程によって発生する熱収縮によって伝熱板を平坦にすることができる。また、回転ツールのうちの攪拌ピンのみがベース部材及び蓋板に接触するので、ベース部材及び蓋板の表面が凸状に反っていたとしても、従来の製造方法のようにショルダがベース部材及び蓋板に当たらないため回転ツールの操作性が良好となる。

　また、従来の製造方法のようにショルダがベース部材及び蓋板と接触しないため、ベース部材及び蓋板に対する押圧力が小さくなるとともに、従来の製造方法と比べて塑性化領域の幅が小さくなる。これにより、従来の製造方法よりも回転ツールを凹溝に近づけることが可能となり、伝熱板の設計の自由度が向上する。また、従来の製造方法に比べて接合するベース部材及び蓋板と回転ツールとの摩擦を軽減することができ、摩擦攪拌装置にかかる負荷を小さくすることができる。これにより、突合部の深い位置まで容易に摩擦攪拌接合することができる。

　また、前記ベース部材及び前記蓋板の少なくともいずれか一方の変形量を計測し、前記本接合工程において、前記攪拌ピンの挿入深さを前記変形量に合せて調節しながら摩擦攪拌を行うことが好ましい。

　かかる製造方法によれば、伝熱板に対する攪拌ピンの深さ位置を一定に保つことができる。

　また、本発明は、ベース部材及び蓋板の表面側に引張応力を作用させて、当該表面側が凸となるように前記ベース部材及び前記蓋板を変形させる変形工程と、前記ベース部材の表面に開口する凹溝又は凹部を覆うように、前記ベース部材の表面に前記蓋板を重ね合わせる閉塞工程と、前記ベース部材と前記蓋板との重合部を仮接合する仮接合工程と、前記蓋板の表面から攪拌ピンを備えた回転ツールを挿入し、前記ベース部材の表面と前記蓋板の裏面との重合部に沿って前記回転ツールを相対移動させる本接合工程と、を含み、前記本接合工程では、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材と前記蓋板の両方、又は、前記蓋板のみに接触させた状態で前記重合部の摩擦攪拌を行うことを特徴とする。

　かかる製造方法によれば、予めベース部材及び蓋板の表面側に引張応力が作用するように変形させた後に本接合工程を行うため、本接合工程によって発生する熱収縮によって伝熱板を平坦にすることができる。また、回転ツールのうちの攪拌ピンのみが蓋板に接触するので、蓋板の表面が凸状に反っていたとしても、従来の製造方法のようにショルダが蓋板に当たらないため回転ツールの操作性が良好となる。

　また、従来の製造方法のようにショルダが蓋板と接触しないため、蓋板に対する押圧力が小さくなるとともに、従来の製造方法と比べて塑性化領域の幅が小さくなる。これにより、従来の製造方法よりも回転ツールを凹溝又は凹部に近づけることが可能となり、伝熱板の設計の自由度が向上する。また、従来の製造方法に比べて接合するベース部材及び蓋板と回転ツールとの摩擦を軽減することができ、摩擦攪拌装置にかかる負荷を小さくすることができる。これにより、突合部の深い位置まで容易に摩擦攪拌接合することができる。

　また、前記課題を解決するために、本発明は、表面の高さが変化する金属部材同士を突き合わせて高さが変化する突合せ部を形成する突合せ工程と、高さが変化する前記突合せ部に対して回転ツールの攪拌ピンのみを前記金属部材に接触させた状態で摩擦攪拌を行う接合工程と、を含むことを特徴とする。

　従来は摩擦攪拌の際に金属部材にショルダ部が接触していたが、かかる接合方法によれば、金属部材にショルダ部が接触することがないため、攪拌ピンを十分な深さに挿入しつつ、突合せ部の高さの変化に応じて回転ツールの相対的な高さ位置を容易に調節することができる。また、高さが変化する突合せ部においても、攪拌ピンを突合せ部の深い位置まで容易に挿入することができるため、突合せ部を確実に接合することができる。さらに、攪拌ピンのみを金属部材に接触させた状態で摩擦攪拌を行うため、摩擦攪拌装置に作用する負荷を軽減することできる。これにより、摩擦攪拌装置に大きな負荷がかからない状態で、突合せ部の深い位置を摩擦攪拌することができる。

　また、前記接合工程では、高さが変化する前記突合せ部に対する前記攪拌ピンの挿入深さをほぼ一定に保ちつつ摩擦攪拌を行うことが好ましい。
　また、前記接合工程では、摩擦攪拌によって形成される塑性化領域の深さがほぼ一定になるように、高さが変化する前記突合せ部に対する前記攪拌ピンの挿入深さを調節することが好ましい。

　かかる接合方法によれば、接合部の接合強度をほぼ一定に保つことができる。

　また、本発明は、少なくとも表面の高さが変化する一方の金属部材の表面に、少なくとも裏面の高さが変化する他方の金属部材の裏面を重ね合わせて高さが変化する重合部を形成する重ね合せ工程と、他方の前記金属部材の表面から回転ツールを挿入し、一方の前記金属部材と他方の前記金属部材の両方、又は、他方の前記金属部材のみに回転ツールの攪拌ピンのみを接触させた状態で前記重合部に摩擦攪拌を行う接合工程と、を含むことを特徴とする。

　従来は摩擦攪拌の際に金属部材にショルダ部が接触していたが、かかる接合方法によれば、金属部材にショルダ部が接触することがないため、攪拌ピンを十分な深さに挿入しつつ、重合部の高さの変化に応じて回転ツールの相対的な高さ位置を容易に調節することができる。また、深い位置にある重合部まで攪拌ピンを容易に挿入することができるため、重合部を確実に接合することができる。さらに、攪拌ピンのみを金属部材に接触させた状態で摩擦攪拌を行うため、摩擦攪拌装置に作用する負荷を軽減することできる。これにより、摩擦攪拌装置に大きな負荷がかからない状態で、深い位置にある重合部を摩擦攪拌することができる。

　また、前記接合工程では、高さが変化する前記重合部に対する前記攪拌ピンの挿入深さをほぼ一定に保ちつつ摩擦攪拌を行うことが好ましい。
　また、前記接合工程では、摩擦攪拌によって形成される塑性化領域の深さがほぼ一定になるように、高さが変化する前記重合部に対する前記攪拌ピンの挿入深さを調節することが好ましい。

　また、本発明は、一方の金属部材の表面に、表面の高さが変化する他方の金属部材の裏面を重ね合わせて重合部を形成する重ね合せ工程と、他方の前記金属部材の表面から回転ツールを挿入し、一方の前記金属部材と他方の前記金属部材の両方、又は、他方の前記金属部材のみに回転ツールの攪拌ピンのみを接触させた状態で前記重合部に摩擦攪拌を行う接合工程と、を含むことを特徴とする。

　従来は摩擦攪拌の際に金属部材にショルダ部が接触していたが、かかる接合方法によれば、金属部材にショルダ部が接触することがないため、他方の金属部材の表面の高さが変化する場合でも、攪拌ピンを重合部まで容易に挿入することができる。これにより、重合部を確実に接合することができる。また、深い位置にある重合部まで攪拌ピンを容易に挿入することができるため、重合部を確実に接合することができる。さらに、攪拌ピンのみを金属部材に接触させた状態で摩擦攪拌を行うため、摩擦攪拌装置に作用する負荷を軽減することできる。これにより、摩擦攪拌装置に大きな負荷がかからない状態で、深い位置にある重合部を摩擦攪拌することができる。

　また、前記攪拌ピンの周面に螺旋溝が刻設されており、前記回転ツールを右回転させる場合は、前記螺旋溝を前記攪拌ピンの基端側から先端側に向けて左回りに刻設し、前記回転ツールを左回転させる場合は、前記螺旋溝を前記攪拌ピンの基端側から先端側に向けて右回りに刻設することが好ましい。

　かかる接合方法によれば、塑性流動化した金属材料が螺旋溝に導かれて攪拌ピンの先端側に移動するため、金属部材の外部に溢れ出る金属の量を少なくすることができる。

　本発明に係る伝熱板の製造方法によれば、平坦な伝熱板を製造することができるとともに、回転ツールの操作性が良好であり、かつ、設計の自由度が高い。
　また、本発明に係る接合方法によれば、突合せ部又は重合部の高さが変化する場合において、回転ツールの操作性を高めるとともに確実に接合することができる。また、本発明に係る接合方法によれば、回転ツールを挿入する側の金属部材の表面高さが変化する場合において、回転ツールの操作性を高めるとともに確実に接合することができる。

（ａ）は本実施形態の本接合用回転ツールを示した側面図であり、（ｂ）は本接合用回転ツールの接合形態を示した模式断面図である。（ａ）は本実施形態の仮接合用回転ツールを示した側面図であり、（ｂ）は仮接合用回転ツールの接合形態を示した模式断面図である。（ａ）は本発明の第一実施形態及び第二実施形態に係る伝熱板を示す分解斜視図である。（ｂ）は（ａ）の要部側面図である。第一実施形態及び第二実施形態に係る伝熱板を示す斜視図である。第一実施形態及び第二実施形態に係る伝熱板の製造方法における仮接合工程を示す斜視図である。（ａ）はテーブルを示す斜視図であり、（ｂ）は第一実施形態及び第二実施形態に係る伝熱板の製造方法における準備工程を示す斜視図である。（ａ）は第一実施形態及び第二実施形態に係る伝熱板の製造方法における準備工程を示す側面図であり、（ｂ）は本接合工程を示す断面図である。第一実施形態に係る伝熱板の変形例を示す斜視図である。第二実施形態に係る伝熱板の製造方法における変形工程を示す斜視図である。第二実施形態に係る第一変形例を示す斜視図である。第二実施形態に係る第二変形例を示す斜視図であって、（ａ）は変形工程を示す図であり、（ｂ）は変形工程後を示す図である。本発明の第三実施形態及び第四実施形態に係る伝熱板を示す分解斜視図である。第三実施形態及び第四実施形態に係る本接合工程を示す断面図である。本発明の第五実施形態及び第六実施形態に係る伝熱板を示す分解斜視図である。第五実施形態及び第六実施形態に係る伝熱板の製造方法において、（ａ）は仮接合工程を示す斜視図であり、（ｂ）は準備工程を示す斜視図である。第五実施形態及び第六実施形態に係る伝熱板の製造方法における本接合工程を示す断面図である。（ａ）は本発明の第七実施形態及び第八実施形態に係る伝熱板の分解斜視図であり、（ｂ）は本発明の第七実施形態及び第八実施形態の本接合工程を示す断面図である。（ａ）は本発明の第九実施形態に係る接合方法の金属部材を示す斜視図であり、（ｂ）は第九実施形態に係る接合方法の突合せ工程を示す斜視図である。第九実施形態に係る接合方法の接合工程を示す図であって、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＩ－Ｉ断面図である。（ａ）は第九実施形態の第一変形例に係る接合方法を示す縦断面図であり、（ｂ）は第九実施形態の第二変形例に係る接合方法を示す縦断面図である。第九実施形態の第三変形例に係る接合方法を示す縦断面図である。本発明の第十実施形態に係る接合方法を示す斜視図である。第十実施形態に係る接合方法を示す縦断面図である。（ａ）は第十実施形態の第一変形例に係る接合方法を示す縦断面図であり、（ｂ）は第十実施形態の第二変形例に係る接合方法を示す縦断面図である。（ａ）は第十実施形態の第三変形例に係る金属部材を示す縦断面図であり、（ｂ）は第十実施形態の第三変形例に係る接合方法を示す縦断面図である。第十実施形態の第四変形例に係る接合方法を示す縦断面図である。第十実施形態の第五変形例に係る接合方法を示す縦断面図である。本発明の第十一実施形態に係る接合方法を示す縦断面図である。従来の伝熱板の製造方法を示す図であって、（ａ）は横断面図であり、（ｂ）は縦断面図である。

〔第一実施形態〕
　本発明の第一実施形態に係る伝熱板及び伝熱板の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。まずは、本実施形態で用いる本接合用回転ツール及び仮接合用回転ツールについて説明する。

　図１の（ａ）に示すように、本接合用回転ツールＦは、連結部Ｆ１と、攪拌ピンＦ２とで構成されている。本接合用回転ツールＦは、特許請求の範囲の「回転ツール」に相当する。本接合用回転ツールＦは、例えば工具鋼で形成されている。連結部Ｆ１は、図１の（ｂ）に示す摩擦攪拌装置の回転軸Ｄに連結される部位である。連結部Ｆ１は円柱状を呈し、ボルトが締結されるネジ孔Ｂ，Ｂが形成されている。

　攪拌ピンＦ２は、連結部Ｆ１から垂下しており、連結部Ｆ１と同軸になっている。攪拌ピンＦ２は連結部Ｆ１から離間するにつれて先細りになっている。攪拌ピンＦ２の外周面には螺旋溝Ｆ３が刻設されている。本実施形態では、本接合用回転ツールＦを右回転させるため、螺旋溝Ｆ３は、基端から先端に向かうにつれて左回りに形成されている。言い換えると、螺旋溝Ｆ３は、螺旋溝Ｆ３を基端から先端に向けてなぞると上から見て左回りに形成されている。

　なお、本接合用回転ツールＦを左回転させる場合は、螺旋溝Ｆ３を基端から先端に向かうにつれて右回りに形成することが好ましい。言い換えると、この場合の螺旋溝Ｆ３は、螺旋溝Ｆ３を基端から先端に向けてなぞると上から見て右回りに形成されている。螺旋溝Ｆ３をこのように設定することで、摩擦攪拌の際に塑性流動化した金属が螺旋溝Ｆ３によって攪拌ピンＦ２の先端側に導かれる。これにより、被接合金属部材（後記するベース部材２及び蓋板３）の外部に溢れ出る金属の量を少なくすることができる。

　図１の（ｂ）に示すように、本接合用回転ツールＦを用いて摩擦攪拌接合をする際には、被接合金属部材に回転させた攪拌ピンＦ２のみを挿入し、被接合金属部材と連結部Ｆ１とは離間させつつ移動させる。言い換えると、攪拌ピンＦ２の基端部は露出させた状態で摩擦攪拌接合を行う。本接合用回転ツールＦの移動軌跡には摩擦攪拌された金属が硬化することにより塑性化領域Ｗが形成される。

　仮接合用回転ツールＧは、図２の（ａ）に示すように、ショルダＧ１と、攪拌ピンＧ２とで構成されている。仮接合用回転ツールＧは、例えば工具鋼で形成されている。ショルダＧ１は、図２の（ｂ）に示すように、摩擦攪拌装置の回転軸Ｄに連結される部位であるとともに、塑性流動化した金属を押える部位である。ショルダＧ１は円柱状を呈する。ショルダＧ１の下端面は、流動化した金属が外部へ流出するのを防ぐために凹状になっている。

　攪拌ピンＧ２は、ショルダＧ１から垂下しており、ショルダＧ１と同軸になっている。攪拌ピンＧ２はショルダＧ１から離間するにつれて先細りになっている。攪拌ピンＧ２の外周面には螺旋溝Ｇ３が刻設されている。

　図２の（ｂ）に示すように、仮接合用回転ツールＧを用いて摩擦攪拌接合をする際には、回転させた攪拌ピンＧ２とショルダＧ１の下端面を被接合金属部材に挿入しつつ移動させる。仮接合用回転ツールＧの移動軌跡には摩擦攪拌された金属が硬化することにより塑性化領域Ｗ１が形成される。

　次に、本実施形態の伝熱板について説明する。図３の（ａ）に示すように、本実施形態に係る伝熱板１は、ベース部材２と、蓋板３とで主に構成されている。ベース部材２は、平坦な板状部材である。ベース部材２には、凹溝１０と、蓋溝１１とが形成されている。ベース部材２の材料は摩擦攪拌可能であれば特に制限されないが、本実施形態ではアルミニウム合金である。

　凹溝１０は、ベース部材２の表面２ａにおいて平面視蛇行状に形成されている。図３の（ｂ）に示すように、凹溝１０は、蓋溝１１の底面１１ａに凹設されている。本実施形態では、凹溝１０は矩形断面になっているが他の形状であってもよい。凹溝１０の開口は、ベース部材２の表面２ａ側に開放されている。凹溝１０の平面形状は用途に応じて適宜設定すればよい。

　蓋溝１１は、凹溝１０よりも幅広になっており、凹溝１０の表面２ａ側において凹溝１０に連続して形成されている。蓋溝１１は、断面視矩形を呈し、表面２ａ側に開放されている。

　蓋板３は、蓋溝１１に挿入される平坦な板状部材である。蓋板３は、本実施形態では、ベース部材２と同等の材料であるアルミニウム合金で形成されている。蓋板３は、蓋溝１１に挿入されるように、蓋溝１１の中空部と略同一形状になっている。

　図３，４に示すように、蓋溝１１の側壁１１ｂ，１１ｂと蓋板３の側面３ｃ，３ｃとがそれぞれ突き合わされて突合部Ｊ１，Ｊ１が形成される。突合部Ｊ１，Ｊ１は、深さ方向の全長に亘って摩擦攪拌により接合される。伝熱板１の凹溝１０と蓋板３の裏面３ｂとで囲まれた空間が流体の流路となる。

　次に、第一実施形態に係る伝熱板の製造方法について説明する。伝熱板の製造方法では、準備工程と、本接合工程と、バリ切除工程とを行う。

　準備工程では、挿入工程と、仮接合工程と、固定工程とを行う。図３に示すように、挿入工程では、ベース部材２の蓋溝１１に蓋板３を挿入して、蓋溝１１の側壁１１ｂ，１１ｂと、蓋板３の側面３ｃ，３ｃとをそれぞれ突き合わせる。これにより、図５に示すように、突合部Ｊ１，Ｊ１が形成される。蓋板３の表面３ａとベース部材２の表面２ａとは面一になる。

　仮接合工程では、ベース部材２と蓋板３とを仮接合する。図５に示すように、仮接合工程では、仮接合用回転ツールＧを用いて突合部Ｊ１，Ｊ１に対して摩擦攪拌接合を行う。仮接合用回転ツールＧの移動軌跡には、塑性化領域Ｗ１が形成される。仮接合は連続的に行ってもよいし、図５に示すように断続的に行ってもよい。仮接合用回転ツールＧは小型であるため、当該仮接合におけるベース部材２及び蓋板３の熱変形量は小さくなっている。

　図６に示すように、固定工程では、仮接合されたベース部材２及び蓋板３をテーブルＫに固定する。図６の（ａ）に示すように、テーブルＫは、上面が平坦に形成された基板Ｋ１と、基板Ｋ１の中央に配置されたスペーサＫ２と、基板Ｋ１の四隅にそれぞれ形成された４つのクランプＫ３とで構成されている。スペーサＫ２は、本実施形態では円柱状を呈する。スペーサＫ２の高さは、本接合工程の入熱量等の条件に応じて適宜設定すればよい。

　図６の（ｂ）に示すように、固定工程では、スペーサＫ２の上に仮接合されたベース部材２及び蓋板３を表面２ａ側が凸となるように湾曲させて配置し、四隅をクランプＫ３で固定する。これにより、図７の（ａ）にも示すように、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａには引張応力が作用した状態となる。

　図７の（ｂ）に示すように、本接合工程は、本接合用回転ツールＦを用いて突合部Ｊ１，Ｊ１に対して摩擦攪拌接合を行う工程である。本接合工程では、仮接合工程で形成された塑性化領域Ｗ１及び突合部Ｊ１をなぞるようにして摩擦攪拌接合を行う。本接合工程では、本接合用回転ツールＦの先端が、蓋溝１１の底面１１ａに達するように本接合用回転ツールＦを挿入することが好ましい。

　攪拌ピンＦ２は、蓋溝１１の深さよりも長くなっているため、攪拌ピンＦ２の先端が蓋溝１１の底面１１ａに達しても、連結部Ｆ１がベース部材２及び蓋板３に当接しない。つまり、本接合工程では、連結部Ｆ１の下端面がベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａに接触しない。本接合用回転ツールＦの移動軌跡には、塑性化領域Ｗが形成される。また、本実施形態では、突合部Ｊ１と凹溝１０との距離は、本接合工程を行った際に凹溝１０に塑性流動材が流入しないように設定することが好ましい。

　さらに、本接合工程の前に、テーブルＫに固定されたベース部材２の高さ方向の変形量を計測しておき、本接合工程において前記変形量に合わせて攪拌ピンＦ２の挿入深さを調節しながら摩擦攪拌を行うことが好ましい。つまり、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａの曲面に沿って本接合用回転ツールＦの移動軌跡が曲線となるように移動させる。このようにすることで、塑性化領域Ｗの深さ及び幅を一定にすることができる。

　なお、ベース部材２及び蓋板３の変形量の計測については、公知の高さ検知装置を用いればよい。また、例えば、テーブルＫからベース部材２の表面２ａ及び蓋板３の表面３ａの少なくともいずれか一方までの高さを検知する検知装置が装備された摩擦攪拌装置を用いて、ベース部材２又は蓋板３の変形量を検知しながら本接合工程を行ってもよい。

　本接合工程が終了したら、ベース部材２及び蓋板３をクランプＫ３から離脱させて静置する。本接合工程によって形成された塑性化領域Ｗが熱収縮するため、ベース部材２及び蓋板３が、表面２ａ，３ａ側に凹状となる方向に変形する。これにより、結果的にベース部材２及び蓋板３が平坦になる。

　バリ切除工程は、本接合工程後にベース部材２及び蓋板３に発生したバリを除去する工程である。以上により、図４に示す伝熱板１が完成する。

　以上説明した本実施形態に係る伝熱板の製造方法によれば、準備工程において予めベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａ側が凸となるように固定した状態で本接合工程を行うため、本接合工程によって発生する熱収縮によって伝熱板１を平坦にすることができる。

　また、本接合用回転ツールＦのうちの攪拌ピンＦ２のみがベース部材２及び蓋板３に接触することになるので、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａが凸状に反っていたとしても、連結部Ｆ１がベース部材２及び蓋板３に当たることがなく本接合用回転ツールＦの操作性が良好となる。

　また、本接合用回転ツールＦの連結部Ｆ１がベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａと接触しないため、ベース部材２及び蓋板３に対する押圧力が小さくなるとともに、従来の製造方法に比べて、塑性化領域Ｗの幅が小さくなる。これにより、従来よりも本接合用回転ツールＦを凹溝１０に近づけることが可能となり、伝熱板の設計の自由度が向上する。また、従来の製造方法に比べて、接合するベース部材２及び蓋板３と本接合用回転ツールＦとの摩擦を軽減することができ、摩擦攪拌装置にかかる負荷を小さくすることができる。これにより、突合部Ｊ１の深い位置まで容易に摩擦攪拌接合することができる。また、必ずしも突合部Ｊ１の深さ方向の全体にわたって摩擦攪拌をする必要はないが、突合部Ｊ１の深さ方向全体にわたって摩擦攪拌をすることで、伝熱板１の水密性及び気密性を向上させることができる。

　また、仮接合工程を行うことで、本接合工程を行う際に、ベース部材２と蓋板３との目開きを防ぐことができる。また、バリ切除工程を行うことで、伝熱板１をきれいに仕上げることができる。

　なお、本接合工程を行う前に、タブ材を配置するタブ材配置工程を行ってもよい。具体的な図示は省略するが、タブ材配置工程では、ベース部材２の側面に一又は複数のタブ材を取り付ける。本接合工程では、当該タブ材にスタート位置及びエンド位置を設けて摩擦攪拌接合を行うことができる。本接合工程が終了したら、ベース部材２からタブ材を切除すればよい。タブ材を用いることで、伝熱板１内に抜き穴が残存するのを防ぐことができるとともに伝熱板１の側面をきれいに仕上げることができる。また、本接合工程の作業性を高めることができる。

　また、本実施形態では、ベース部材２及び蓋板３の変形量に応じてテーブルＫに対する本接合用回転ツールＦの高さ位置を変更するようにしたが、テーブルＫに対する本接合用回転ツールＦの高さ位置を一定にして本接合工程を行ってもよい。

　また、テーブルＫの基板Ｋ１とスペーサＫ２とは一体でもよい。また、スペーサＫ２に替えて、基板Ｋ１の表面を上方に凸となる曲面で形成してもよい。つまり、テーブルＫは、ベース部材２及び蓋板３を上方に凸となるように保持できる構成であればよい。

　また、仮接合工程では、本実施形態では仮接合用回転ツールＧを用いたが、本接合用回転ツールＦを用いて仮接合を行ってもよい。この場合は、本接合用回転ツールＦの攪拌ピンＦ２の先端のみを突合部Ｊ１に挿入して摩擦攪拌を行う。本接合用回転ツールＦを用いて仮接合を行うと、回転ツールを交換する必要がないため製造サイクルを短縮することができる。

　また、図６の（ｂ）に示すように、本実施形態の固定工程では、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａが略球面となるように湾曲させた。つまり、固定工程において、ベース部材２の対向する一方の辺２ｃ，２ｃ及び対向する他方の辺２ｄ，２ｄの両方が上方に凸となるように湾曲させたが、これに限定されるものではない。例えば、ベース部材２の対向する一方の辺２ｃ，２ｃは直線のままで、他方の辺２ｄ，２ｄが上方に凸となるように湾曲させてもよい。もしくは、他方の辺２ｄ，２ｄは直線のままで、一方の辺２ｃ，２ｃが上方に凸となるように湾曲させてもよい。

　また、本接合工程後に、摩擦攪拌によって形成される溝が大きくなった場合には、当該溝に肉盛溶接を行って補修してもよい。若しくは、当該溝に蓋部材を配置して、当該蓋部材とベース部材２とを摩擦攪拌等によって接合して補修してもよい。

〔変形例〕
　次に、第一実施形態に係る伝熱板の製造方法の変形例について説明する。図８に示すように、当該変形例では、ベース部材２Ａ及び蓋板３Ａの形状が第一実施形態と相違する。第一実施形態に係るベース部材２及び蓋板３は挿入工程の前においていずれも平坦な部材であったが、変形例では挿入工程の前においてベース部材２Ａ及び蓋板３Ａが表面２ａ，３ａ側に凸となるように変形している。

　当該変形例では、ダイキャストによって予め表面２ａ，３ａ側に凸となるベース部材２Ａ及び蓋板３Ａを成形する。ベース部材２Ａ及び蓋板３Ａの曲率は、本接合工程の入熱量等の条件に応じて適宜設定すればよい。特許請求の範囲の「前記ベース部材及び前記蓋板の表面側が凸となるように」とは、前記した実施形態のようにベース部材２及び蓋板３が凸となって表面２ａ，３ａに引張応力が作用している状態に加えて、当該変形例のようにベース部材２及び蓋板３が凸となっているが、表面２ａ，３ａに引張応力が作用していない状態も含み得る。

　変形例に係る伝熱板の製造方法では、準備工程と、本接合工程と、バリ切除工程とを行う。これらの工程は、第一実施形態と略同等であるため、詳細な説明は省略する。

　当該変形例によっても、第一実施形態と略同等の効果を得ることができる。また、ベース部材２Ａ及び蓋板３Ａが予め凸状に変形されているため、ベース部材２Ａをクランプする固定工程を容易に行うことができる。なお、変形例では、ダイキャストによってベース部材２Ａ及び蓋板３Ａを用意したが、平坦な部材をそれぞれ成形した後、所望の曲率となるように変形させてもよい。

［第二実施形態］
　本発明の第二実施形態に係る伝熱板及び伝熱板の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。第二実施形態では、図３，４に示す第一実施形態と同様の伝熱板１を製造する。

　第二実施形態に係る伝熱板の製造方法について説明する。第二実施形態に係る伝熱板の製造方法では、準備工程と、本接合工程と、バリ切除工程とを行う。

　準備工程では、挿入工程と、仮接合工程と、変形工程と、固定工程とを行う。第二実施形態では、主に変形工程を行う点で前記した第一実施形態と相違する。挿入工程及び仮接合工程は、第一実施形態と同等である。

　変形工程では、仮接合されたベース部材２及び蓋板３に対して表面２ａ，３ａ側が凸となるように変形させる。図９に示すように、本実施形態では、プレス成形型Ｍを用いて変形工程を行う。プレス成形型Ｍは、下型Ｍ１と、上型Ｍ２とで構成されている。下型Ｍ１は、ベース部材２よりも大きく形成されており、本実施形態では上面が凹状の球面になっている。上型Ｍ２は、ベース部材２よりも大きく形成されており、本実施形態では下面が凸状の球面になっている。

　変形工程では、仮接合されたベース部材２及び蓋板３を下型Ｍ１に配置した後、上型Ｍ２を降下させて、ベース部材２及び蓋板３を変形させる。これにより、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａ側に引張応力を作用させて、表面２ａ，３ａ側が凸状となるように塑性変形させる。

　図６に示すように、固定工程では、変形工程で変形されたベース部材２及び蓋板３をテーブルＫに固定する。図６の（ｂ）に示すように、固定工程では、スペーサＫ２の上に、変形工程で変形させたベース部材２及び蓋板３を配置し、四隅をクランプＫ３で固定する。図７の（ａ）に示すように、固定工程によって、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａが凸となるように配置される。

　図７の（ｂ）に示すように、本接合工程は、本接合用回転ツールＦを用いて突合部Ｊ１，Ｊ１に対して摩擦攪拌接合を行う工程である。本接合工程は、前記した第一実施形態と略同等である。

　以上説明した本実施形態に係る伝熱板の製造方法によれば、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａ側に引張応力を作用させて、表面２ａ，３ａ側が凸状となるように塑性変形させた後にテーブルＫに固定し、表面２ａ，３ａ側に凸状となった状態で本接合工程を行うため、本接合工程によって発生する熱収縮によって伝熱板１を平坦にすることができる。つまり、本実施形態によっても、第一実施形態と略同等の効果を奏することができる。

　また、本実施形態では、仮接合工程を行った後に、変形工程を行ったがこれに限定されるものではない。挿入工程を行う前に、ベース部材２及び蓋板３に対してそれぞれ変形工程を行った後、挿入工程、仮接合工程及び固定工程の順番で行ってもよい。

　また、図６に示すように、本実施形態の変形工程では、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａが略球面となるように湾曲させた。つまり、変形工程において、ベース部材２の対向する一方の辺２ｃ，２ｃ及び対向する他方の辺２ｄ，２ｄの両方が下方に凸となるように湾曲させたが、これに限定されるものではない。例えば、下型Ｍ１として上面が凹状の円筒面を備えるもの、上型Ｍ２として下面が凸状の円筒面を備えるものを使用して、ベース部材２の対向する一方の辺２ｃ，２ｃは直線のままで、他方の辺２ｄ，２ｄが下方に凸となるように湾曲させてもよい。もしくは、他方の辺２ｄ，２ｄは直線のままで、一方の辺２ｃ，２ｃが下方に凸となるように湾曲させてもよい。

〔第一変形例〕
　次に、第二実施形態に係る伝熱板の製造方法の第一変形例について説明する。図１０に示すように、第一変形例では、変形工程が前記した第二実施形態と相違する。第一変形例では、第二実施形態と相違する部分を中心に説明する。

　図１０示すように、第一変形例に係る変形工程では、プレス装置Ｈを用いてベース部材２及び蓋板３を変形させる。プレス装置Ｈは、平坦面を備えた架台Ｈ１と、架台Ｈ１の四隅に配置されたスペーサＨ２と、ベース部材２の裏面２ｂの中央に配置された補助部材Ｈ３と、ポンチＨ４とで主に構成されている。

　変形工程では、仮接合されたベース部材２及び蓋板３を、ベース部材２の裏面２ｂが上を向くように配置して、裏面２ｂの中央に補助部材Ｈ３を配置する。そして、ポンチＨ４を下降させて、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａ側に引張応力を作用させて、表面２ａ，３ａ側が凸状となるように塑性変形させる。これにより、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａ側が凸状となるように変形する。

　前記した第二実施形態では、プレス成形型Ｍを用いてベース部材２及び蓋板３を変形させたが、第一変形例のように、プレス装置Ｈを用いて変形させてもよい。スペーサＨ２及び補助部材Ｈ３を用いることにより、ベース部材２及び蓋板３に傷が付くのを防ぐことができる。

〔第二変形例〕
　次に、第二実施形態に係る伝熱板の製造方法の第二変形例について説明する。図１１に示すように、第二変形例では、変形工程が前記した第二実施形態と相違する。第二変形例では、第二実施形態と相違する部分を中心に説明する。

　図１１の（ａ）に示すように、第二変形例に係る変形工程では、摩擦攪拌を行ってベース部材２及び蓋板３を変形させる。第二変形例に係る変形工程では、本接合用回転ツールＦを用いてベース部材２の裏面２ｂに対して摩擦攪拌を行う。当該摩擦攪拌では、本接合用回転ツールＦの攪拌ピンＦ２のみをベース部材２及び蓋板３に接触させた状態で、突合部Ｊ１，Ｊ１と同じ経路となるように本接合用回転ツールＦを移動させる。攪拌ピンＦ２の挿入深さは、後に行う本接合工程のときの攪拌ピンＦ２の挿入深さよりも大きくなるように設定する。

　第二変形例に係る変形工程によれば、本接合用回転ツールＦの摩擦攪拌によって、２条の塑性化領域Ｗが形成される。これにより、図１１の（ｂ）に示すように、熱収縮が発生し、ベース部材２の裏面２ｂ側が凹状となり、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａが凸となるように変形する。固定工程及び本接合工程は、第二実施形態と同様に行う。

　前記した第二実施形態では、プレス成形型Ｍを用いてベース部材２及び蓋板３を変形させたが、第二変形例のように、摩擦攪拌によって発生する熱収縮によって変形させてもよい。第二変形例では、変形工程と本接合工程とで同じ本接合用回転ツールＦを用いるため、作業手間を少なくすることができる。

　なお、第二変形例に係る変形工程の本接合用回転ツールＦの移動軌跡は、前記した軌跡に限定されず、本接合工程における本接合用回転ツールＦの移動軌跡に応じて適宜設定すればよい。また、当該変形工程における回転ツールの種類は熱収縮が発生してベース部材２及び蓋板３が凹状に変形するように適宜設定すればよい。

　この際、変形工程では、本接合工程における摩擦攪拌の入熱量よりも大きくなるように設定することが好ましい。図７の（ｂ）に示すように、本接合工程ではベース部材２の四隅と中央以外はテーブルＫから離間しているため、本接合工程で発生した熱がテーブルＫから外部に抜熱しづらくなっている。このため、本接合工程の際の入熱量を、変形工程の際の入熱量よりも小さく設定すれば、熱収縮のバランスがとれて伝熱板が平坦になりやすくなる。

　また、具体的な図示は省略するが、第二実施形態の変形工程では他の方法でベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａ側が凸となるように変形させてもよい。例えば、ハンマー等の工具を用いてベース部材２の裏面２ｂを叩いて変形させてもよい。また、複数の円柱管や補助部材を用いたロール変形でベース部材２及び蓋板３を変形させてもよい。

〔第三実施形態〕
　次に、本発明の第三実施形態に係る伝熱板及び伝熱板の製造方法について説明する。図１２に示すように、第三実施形態に係る伝熱板１Ｂは、熱媒体用管４を用いる点で第一実施形態と相違する。伝熱板１Ｂは、ベース部材２と、蓋板３と、熱媒体用管４とで構成されている。

　ベース部材２は、凹溝１０と、蓋溝１１とを備えている。凹溝１０の底面は、熱媒体用管４が面接触するように曲面になっている。また、凹溝１０の幅及び高さは、熱媒体用管４の外径と略同等になっている。熱媒体用管４は、凹溝１０に挿入される中空管である。熱媒体用管４は、内部に熱媒体が流通する部材である。

　第三実施形態に係る伝熱板の製造方法では、準備工程と、本接合工程と、バリ切除工程とを行う。第三実施形態に係る伝熱板の製造方法は、準備工程において、凹溝１０に熱媒体用管４を挿入することを除いては、第一実施形態と略同等である。第三実施形態に係る伝熱板の製造方法によれば、熱媒体用管４を備えた伝熱板を製造することができるとともに、第一実施形態と略同等の効果を得ることができる。

　なお、第三実施形態においても、前記した第一実施形態の変形例のように、挿入工程の前にベース部材２、蓋板３及び熱媒体用管４を予め凸状に変形させておいてもよい。

　また、図１３に示すように、第三実施形態に係る伝熱板の製造方法の本接合工程においては、熱媒体用管４の周囲の空隙部Ｑに塑性流動材が流入するようにしてもよい。蓋板３、熱媒体用管４及び凹溝１０とで囲まれた空隙部Ｑに塑性流動材を流入させることで、伝熱板の水密性及び気密性を向上させることができる。

［第四実施形態］
　次に、本発明の第四実施形態に係る伝熱板及び伝熱板の製造方法について説明する。第四実施形態では、図１２に示す伝熱板１Ｂを製造する。

　第四実施形態に係る伝熱板の製造方法では、準備工程と、本接合工程と、バリ切除工程とを行う。準備工程では、挿入工程（蓋板挿入工程）と、仮接合工程と、変形工程と、固定工程とを行う。第四実施形態では、主に変形工程を行う点で前記した第三実施形態と相違する。第四実施形態では、第三実施形態と異なる点を中心に説明する。

　第四実施形態の変形工程では、仮接合されるとともに熱媒体用管４が埋設されたベース部材２及び蓋板３に対して表面２ａ，３ａ側が凸となるように変形させる。変形例工程は、例えば、図９に示すように、第二実施形態で説明したプレス成形型Ｍを用いて行う。また、変形工程は、例えば、図１０に示すように、第二実施形態の第一変形例で説明したプレス装置Ｈを用いて行う。また、変形工程は、例えば、図１１に示すように、第二実施形態の第二変形例で説明した摩擦攪拌によって行う。

　さらに、第四実施形態の変形工程では他の方法でベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａ側が凸となるように変形させてもよい。例えば、ハンマー等の工具を用いてベース部材２の裏面２ｂを叩いて変形させてもよい。また、複数の円柱管や補助部材を用いたロール変形でベース部材２及び蓋板３を変形させてもよい。

　第四実施形態に係る伝熱板及び伝熱板の製造方法によっても、第三実施形態と略同等の効果を奏することができる。

〔第五実施形態〕
　次に、本発明の第五実施形態に係る伝熱板の製造方法について説明する。図１４に示すように、第五実施形態に係る伝熱板の製造方法では、ベース部材２２と蓋板２３とを用いて伝熱板を製造する。

　ベース部材２２は、平坦な板状部材である。ベース部材２２の表面２２ａには、凹溝３０が形成されている。凹溝３０は、上方に開放しており、平面視蛇行状を呈する。凹溝３０の平面形状は用途に応じて適宜設定すればよい。

　蓋板２３は、平坦な板状部材である。蓋板２３は、本実施形態ではベース部材２２と略同等の形状になっているが、少なくとも凹溝３０の全体を塞ぐ部材であればよい。

　第五実施形態に係る伝熱板の製造方法では、準備工程と、本接合工程と、バリ切除工程とを行う。準備工程では、凹溝閉塞工程と、ベース部材２２と蓋板２３とを仮接合する仮接合工程と、ベース部材２２及び蓋板２３の表面２２ａ，２３ａ側が凸となるようにテーブルＫに固定する固定工程とを行う。

　図１４及び図１５（ａ）に示すように、凹溝閉塞工程は、ベース部材２２の表面２２ａに蓋板２３を載置して凹溝３０の上方を覆う工程である。凹溝閉塞工程では、ベース部材２２の表面２２ａと蓋板２３の裏面２３ｂとが重ね合わされて重合部Ｊ２が形成される。

　図１５の（ａ）に示すように、仮接合工程では、ベース部材２２と蓋板２３とを溶接によって仮接合する。仮接合は、ベース部材２２と蓋板２３との重合部Ｊ２に沿って断続的又は連続的に行う。溶接に代えて、仮接合用回転ツールＧを用いて重合部Ｊ２に仮接合を行ってもよい。

　図１５の（ｂ）に示すように、固定工程では、仮接合されたベース部材２２及び蓋板２３を表面２２ａ，２３ａ側が凸となるように配置して、四隅をクランプＫ３で固定する。これにより、ベース部材２２及び蓋板２３の表面２２ａ，２３ａには引張応力が作用した状態となる。

　図１６に示すように、本接合工程は、本接合用回転ツールＦを蓋板２３の表面２３ａから挿入し、蓋板２３上で移動させて重合部Ｊ２に対して摩擦攪拌接合を行う工程である。本接合工程では、本接合用回転ツールＦの先端が、ベース部材２２に達するように本接合用回転ツールＦを挿入することが好ましい。本接合用回転ツールＦの移動軌跡には、塑性化領域Ｗが形成される。塑性化領域Ｗと凹溝３０との距離は、本接合工程を行った際に、凹溝３０に塑性流動材が流入しないように設定することが好ましい。

　さらに、本接合工程の前に、テーブルＫに固定されたベース部材２２及び蓋板２３の高さ方向の変形量を計測しておき、本接合工程において、当該変形量に合わせて攪拌ピンＦ２の挿入深さを調節しながら摩擦攪拌を行うことが好ましい。つまり、蓋板２３の表面２３ａの曲面に沿って本接合用回転ツールＦの移動軌跡が曲線となるように移動させる。このようにすることで、塑性化領域Ｗの深さ及び幅を一定にすることができる。

　なお、ベース部材２２及び蓋板２３の変形量の計測については、例えば、テーブルＫから蓋板２３の表面２３ａまでの高さを検知する検知装置が装備された摩擦攪拌装置を用いて、ベース部材２２及び蓋板２３の変形量を検知しながら本接合工程を行ってもよい。本実施形態においては、ベース部材２２及び蓋板２３の少なくともいずれか一方の変形量を計測するだけでもよい。なお、本実施形態の場合、ベース部材２２の変形量は、伝熱板２１の裏面側から計測しておき、伝熱板２１の表面側における変形量に換算してもよい。

　本接合工程が終了したら、ベース部材２２及び蓋板２３をクランプＫ３から離脱させて静置する。これにより、本接合工程によって形成された塑性化領域Ｗが熱収縮するため、ベース部材２２及び蓋板２３が、表面２２ａ，２３ａ側に凹状となる方向に変形する。これにより、結果的にベース部材２２及び蓋板２３が平坦になる。

　バリ切除工程では、本接合工程後にベース部材２２及び蓋板２３に発生したバリを除去する工程である。以上により、伝熱板２１が完成する。

　以上説明した本実施形態に係る伝熱板の製造方法によれば、準備工程において予めベース部材２２及び蓋板２３の表面２２ａ，２３ａ側が凸となるように固定した状態で本接合工程を行うため、本接合工程によって発生する熱収縮によって伝熱板２１を平坦にすることができる。

　また、本接合用回転ツールＦのうちの攪拌ピンＦ２のみが蓋板２３の表面２３ａに接触することになるので、蓋板２３の表面２３ａが凸状に反っていたとしても、連結部Ｆ１が蓋板２３の表面２３ａに接触することがないため本接合用回転ツールＦの操作性が良好となる。

　また、本接合用回転ツールＦの連結部Ｆ１が蓋板２３の表面２３ａと接触しないため、蓋板２３に対する押圧力が小さくなるとともに、従来の製造方法に比べて塑性化領域Ｗの幅が小さくなる。これにより、従来の製造方法よりも本接合用回転ツールＦを凹溝３０に近づけることが可能となり、伝熱板の設計の自由度が向上する。また、従来の製造方法に比べて、蓋板２３と本接合用回転ツールＦとの摩擦を軽減することができ、摩擦攪拌装置にかかる負荷を小さくすることができる。これにより、深い位置に重合部Ｊ２が存在する場合でも、容易に摩擦攪拌接合することができる。

　また、仮接合工程を行うことで、本接合工程を行う際に、ベース部材２２と蓋板２３との目開きを防ぐことができる。また、バリ切除工程を行うことで、伝熱板２１をきれいに仕上げることができる。

　なお、第五実施形態においても、前記した第一実施形態の変形例のように、ベース部材２２と蓋板２３とを重ね合わせる際に、ベース部材２２及び蓋板２３を予め凸状に変形させておいてもよい。

［第六実施形態］
　次に、本発明の第六実施形態に係る伝熱板及び伝熱板の製造方法について説明する。第六実施形態に係る伝熱板の製造方法では、図１５，１６に示す伝熱板２１を製造する。

　第六実施形態に係る伝熱板の製造方法では、準備工程と、本接合工程と、バリ切除工程とを行う。準備工程では、凹溝閉塞工程と、ベース部材２２と蓋板２３とを仮接合する仮接合工程と、変形工程と、固定工程と、を行う。第六実施形態では、主に変形工程を行う点で前記した第五実施形態と相違する。第六実施形態では、第五実施形態と異なる点を中心に説明する。

　第六実施形態の変形工程では、仮接合されたベース部材２２及び蓋板２３に対して表面２２ａ，２３ａ側が凸となるように変形させる。変形工程では、例えば、図９に示すように、第二実施形態で説明したプレス成形型Ｍを用いて行う。また、変形工程は、例えば、図１０に示すように、第二実施形態の第一変形例で説明したプレス装置Ｈを用いて行う。また、変形工程は、例えば、図１１に示すように、第二実施形態の第二変形例で説明した摩擦攪拌によって行う。

　さらに、第六実施形態の変形工程では他の方法でベース部材２２及び蓋板２３の表面２２ａ，２３ａ側が凸となるように変形させてもよい。例えば、ハンマー等の工具を用いてベース部材２２の裏面２２ｂを叩いて変形させてもよい。また、複数の円柱管や補助部材を用いたロール変形でベース部材２２及び蓋板２３を変形させてもよい。

　第六実施形態に係る伝熱板及び伝熱板の製造方法によっても、第五実施形態と略同等の効果を奏することができる。

［第七実施形態］
　次に、第七実施形態に係る伝熱板の製造方法について説明する。図１７に示すように、当該実施形態では、ベース部材２２Ａの形状が第五実施形態と相違する。当該実施形態のベース部材２２Ａの表面２２Ａａには凹部３１が形成されている。凹部３１は、上方に開放し、直方体を呈する中空部となっている。

　本実施形態に係る伝熱板の製造方法では、準備工程と、本接合工程と、バリ切除工程とを行う。準備工程及びバリ切除工程は、第五実施形態と略同等であるため詳細な説明は省略する。図１７の（ｂ）に示すように、本接合工程では、蓋板２３の表面２３ａから本接合用回転ツールＦを挿入して、凹部３１の周りに沿って一周させつつ、重合部Ｊ２に対して摩擦攪拌接合を行う。これにより、伝熱板２１Ａを製造することができる。本実施形態によれば、第五実施形態と略同等の効果を得ることができる。

　なお、第七実施形態においても、前記した第一実施形態の変形例のように、ベース部材２２Ａと蓋板２３とを重ね合わせる際に、ベース部材２２Ａ及び蓋板２３を予め凸状に変形させておいてもよい。

［第八実施形態］
　次に、第八実施形態に係る伝熱板の製造方法について説明する。第八実施形態に係る伝熱板の製造方法では、図１７に示す伝熱板２１Ａを製造する。

　第八実施形態に係る伝熱板の製造方法では、準備工程と、本接合工程と、バリ切除工程とを行う。準備工程では、閉塞工程と、ベース部材２２Ａと蓋板２３とを仮接合する仮接合工程と、変形工程と、固定工程と、を行う。第八実施形態では、主に変形工程を行う点で前記した第七実施形態と相違する。第八実施形態では、第七実施形態と異なる点を中心に説明する。

　第八実施形態の変形工程では、仮接合されたベース部材２２Ａ及び蓋板２３に対して表面２２Ａａ，２３ａ側が凸となるように変形させる。変形工程では、例えば、図９に示すように、第二実施形態で説明したプレス成形型Ｍを用いて行う。また、変形工程は、例えば、図１０に示すように、第二実施形態の第一変形例で説明したプレス装置Ｈを用いて行う。また、変形工程は、例えば、図１１に示すように、第二実施形態の第二変形例で説明した摩擦攪拌によって行う。

　さらに、第八実施形態の変形工程では他の方法でベース部材２２Ａ及び蓋板２３の表面２２Ａａ，２３ａ側が凸となるように変形させてもよい。例えば、ハンマー等の工具を用いてベース部材２２Ａの裏面２２Ａｂを叩いて変形させてもよい。また、複数の円柱管や補助部材を用いたロール変形でベース部材２２Ａ及び蓋板２３を変形させてもよい。

　第八実施形態に係る伝熱板及び伝熱板の製造方法によっても、第七実施形態と略同等の効果を奏することができる。

　なお、第五実施形態～第八実施形態では、攪拌ピンＦ２の先端が、ベース部材２２，２２Ａに達する位置まで押し込むように設定したが、ベース部材２２，２２Ａに達しないように設定する、つまり、攪拌ピンＦ２と蓋板２３のみとが接触する位置まで押し込み、重合部Ｊ２を摩擦攪拌するように設定してもよい。このような場合は、攪拌ピンＦ２と蓋板２３との接触によって生じた摩擦熱で、ベース部材２２，２２Ａ及び蓋板２３が塑性流動化されることにより、重合部Ｊ２が接合される。

　また、第五実施形態～第八実施形態では、蓋板２３の表面２３ａから本接合用回転ツールＦを挿入したが、ベース部材２２，２２Ａの裏面２２ｂ，２２Ａｂから本接合用回転ツールＦを挿入して、重合部Ｊ２を摩擦攪拌するようにしてもよい。この場合であっても、攪拌ピンＦ２は、ベース部材２２，２２Ａ及び蓋板２３の両方と接触する位置まで押し込んでもよいし、ベース部材２２，２２Ａのみと接触する位置まで押し込んで、摩擦攪拌するように設定してもよい。

　また、第五実施形態～第八実施形態では、凹溝３０又は凹部３１がある形態を例示したが、凹溝３０又は凹部３１が無いベース部材を用いてもよい。つまり、直方体を呈するベース部材及び直方体を呈する蓋板を接合して伝熱板を製造してもよい。

［第九実施形態］
　次に、第九実施形態に係る接合方法について説明する。図１８に示すように、本実施形態では、金属部材１０１，１０１の端面１０１ａ，１０１ａ同士を突き合わせて形成された突合せ部Ｊ１０を摩擦攪拌によって接合する。金属部材１０１は、金属製の部材であって、突き合わされる部分が同等の形状になっている。また、金属部材１０１，１０１は同等の材料で形成されている。金属部材１０１の材料は、摩擦攪拌可能な金属であれば特に制限されないが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、チタン、チタン合金、マグネシウム、マグネシウム合金等から適宜選択すればよい。

　図１８の（ａ）に示すように、金属部材１０１は、直方体を呈する本体部１０２と、本体部１０２の上に形成され断面台形状を呈する凸部１０３とで構成されている。凸部１０３の表面１０３ａは、本体部１０２の表面１０２ａ，１０２ｂよりも上方に位置している。凸部１０３の第一表面１０３ｂは、傾斜しており本体部１０２の表面１０２ａと凸部１０３の表面１０３ａとを連結している。また、凸部１０３の第二表面１０３ｃは、傾斜しており本体部１０２の表面１０２ｂと凸部１０３の表面１０３ａとを連結している。

　本実施形態に係る接合方法では、突合せ工程と、接合工程を行う。図１８の（ａ）に示すように、突合せ工程は、金属部材１０１，１０１の端面１０１ａ，１０１ａを突き合わせる工程である。突合せ工程では、金属部材１０１，１０１の各表面同士が面一になるように突き合わせる。

　図１８の（ｂ）に示すように、突合せ工程によって端面１０１ａ，１０１ａが面接触して突合せ部Ｊ１０が形成される。突合せ部Ｊ１０はその高さ位置が変化するように形成される。つまり、突合せ部Ｊ１０は、摩擦攪拌の始点（挿入位置）の高さ（標高）を基準高さとすると、始点から終点に至るまでに基準高さと高さの異なる区間が存在している。本実施形態では、突合せ部Ｊ１０は、第一平部Ｊａと、第一傾斜部Ｊｂと、第二平部Ｊｃと、第二傾斜部Ｊｄと、第三平部Ｊｅとで構成されている。

　図１９の（ａ）に示すように、接合工程は、本接合用回転ツールＦを用いて突合せ部Ｊ１０に対して摩擦攪拌接合を行う工程である。接合工程では、突合せ部Ｊ１０の第一平部Ｊａの端部に回転させた本接合用回転ツールＦの攪拌ピンＦ２を挿入し、突合せ部Ｊ１０に沿って本接合用回転ツールＦを相対移動させる。本実施形態では、本接合用回転ツールＦの回転中心軸が、常に鉛直軸と平行となる状態で摩擦攪拌を行う。接合工程によって攪拌ピンＦ２の周囲の金属部材１０１，１０１が摩擦攪拌され金属部材１０１，１０１が接合される。本接合用回転ツールＦの移動軌跡には、塑性化領域Ｗが形成される。

　図１９の（ｂ）に示すように、本実施形態に係る接合工程では、突合せ部Ｊ１０に対する攪拌ピンＦ２の挿入深さをほぼ一定に保ちつつ、攪拌ピンＦ２のみを金属部材１０１，１０１に接触させた状態で摩擦攪拌を行う。本実施形態に係る接合工程では、金属部材１０１，１０１が固定された架台（図示省略）に対して本接合用回転ツールＦを上下動させることにより摩擦攪拌を行う。

　これにより、第一平部Ｊａの塑性化領域Ｗの深さＺａ、第一傾斜部Ｊｂの塑性化領域Ｗの深さＺｂ（第一表面１０３ｂと直交する線上における塑性化領域Ｗの深さ）及び第二平部Ｊｃの塑性化領域Ｗの深さＺｃをほぼ同等にすることができる。攪拌ピンＦ２の「挿入深さ」とは、本接合用回転ツールＦの回転中心軸上における金属部材１０１の表面から攪拌ピンＦ２の先端までの距離を意味する。

　なお、本実施形態に係る接合工程では、架台（図示省略）に対して本接合用回転ツールＦを上下動させたが、本接合用回転ツールＦの高さ位置を固定して、架台を上下動させることにより摩擦攪拌を行ってもよい。

　以上説明した本実施形態に係る接合方法によれば、金属部材１０１，１０１にショルダ部が接触することがないため、攪拌ピンＦ２を十分な深さに挿入しつつ、突合せ部Ｊ１０の高さ変化に応じて本接合用回転ツールＦの相対的な高さ位置を容易に調節することができる。また、高さが変化する突合せ部Ｊ１０においても、攪拌ピンＦ２を突合せ部Ｊ１０の深い位置まで容易に挿入することができるため、突合せ部Ｊ１０を確実に接合することができる。つまり、金属部材１０１，１０１の突合せ部Ｊ１０に上り傾斜（上り勾配）又は下り傾斜（下り勾配）があった場合でも、本接合用回転ツールＦの操作性を高めることができる。

　また、塑性化領域Ｗの深さを一定にすることができるため、突合せ部Ｊ１０の高さが変化しても接合部の接合強度を一定にすることできる。

　さらに、攪拌ピンＦ２のみを金属部材１０１，１０１に接触させた状態で摩擦攪拌を行うため、摩擦攪拌装置に作用する負荷を軽減することできる。これにより、摩擦攪拌装置に大きな負荷がかからない状態で、突合せ部Ｊ１０の深い位置を摩擦攪拌することができる。

　なお、突合せ部Ｊ１０の高さの変化点や傾斜面（第一傾斜部Ｊｂ、第二傾斜部Ｊｄ）においては、攪拌ピンＦ２の挿入深さを一定にしても塑性化領域Ｗの深さを一定にすることが困難になる場合がある。そのような場合は、塑性化領域Ｗの深さがほぼ一定になるように、突合せ部Ｊ１０に対する本接合用回転ツールＦの攪拌ピンＦ２の挿入深さを適宜調節することが好ましい。

〔第一変形例〕
　次に、第九実施形態の第一変形例について説明する。図２０の（ａ）は第九実施形態に係る接合方法の第一変形例における突合せ部の縦断面図であり、（ｂ）は第二変形例における突合せ部の縦断面図である。図２０の（ａ）に示す第一変形例では、突合せ部Ｊ１１の高さが変化するとともに金属部材１０１，１０１の表面が曲面になっている点で前記した第九実施形態と相違する。

　第一変形例の接合工程は、本接合用回転ツールＦを用いて突合せ部Ｊ１１に対して摩擦攪拌接合を行う工程である。第一変形例に係る接合工程では、突合せ部Ｊ１１に対する攪拌ピンＦ２の挿入深さをほぼ一定に保ちつつ、攪拌ピンＦ２のみを金属部材１０１，１０１に接触させた状態で摩擦攪拌を行う。

〔第二変形例〕
　図２０の（ｂ）に示す第九実施形態の第二変形例では、突合せ部Ｊ１２の高さが変化するとともに、上り傾斜（上り勾配）と下り傾斜（下り勾配）とが交互に連続する点で前記した第九実施形態と相違する。

　第二変形例の接合工程は、本接合用回転ツールＦを用いて突合せ部Ｊ１２に対して摩擦攪拌接合を行う工程である。第二変形例に係る接合工程では、突合せ部Ｊ１２に対する攪拌ピンＦ２の挿入深さをほぼ一定に保ちつつ、攪拌ピンＦ２のみを金属部材１０１，１０１に接触させた状態で摩擦攪拌を行う。

　第一変形例及び第二変形例に係る接合方法のように、金属部材１０１，１０１の表面が曲面である場合や、上り傾斜と下り傾斜とが連続する場合においても、前記した第九実施形態と略同等の効果を奏することができる。

〔第三変形例〕
　図２１は、第九実施形態の第三変形例に係る接合方法を示す縦断面図である。第三変形例では、本接合用回転ツールＦを接合面に対して垂直にした状態で摩擦攪拌を行う点で第九実施形態と相違する。

　図２１に示すように、第九実施形態の第三変形例では、接合工程を行う際に、本接合用回転ツールＦを接合面に対して垂直に挿入しつつ摩擦攪拌を行う。第三変形例の接合工程では、第一平部Ｊａ、第二平部Ｊｃ及び第三平部Ｊｅにおいては、第九実施形態と同様に本接合用回転ツールＦの回転中心軸を鉛直軸と平行にした状態で摩擦攪拌を行う。一方、第一傾斜部Ｊｂ及び第二傾斜部Ｊｄにおいては、本接合用回転ツールＦを鉛直軸に対して傾斜させて、第一傾斜部Ｊｂ及び第二傾斜部Ｊｄの接合面（第一表面１０３ｂ、第二表面１０３ｃ）に対して本接合用回転ツールＦの回転中心軸を垂直にした状態で摩擦攪拌を行う。

　第三変形例を行う場合は、例えば、先端にスピンドルユニット等の回転駆動手段を備えたロボットアームに本接合用回転ツールＦを取り付けて摩擦攪拌を行うことができる。このような摩擦攪拌装置によれば、鉛直軸に対する本接合用回転ツールＦの回転中心軸の角度を容易に変更することができる。これにより、突合せ部Ｊ１０の高さが変化する場合においても、摩擦攪拌中に鉛直軸に対する本接合用回転ツールＦの回転中心軸の角度を変更することで、接合面に対して本接合用回転ツールＦを常に垂直にした状態で連続して摩擦攪拌を行うことができる。

　当該第三変形例であっても、第九実施形態と略同等の効果を奏することができる。また、本接合用回転ツールＦを各接合面に対して垂直に挿入することができるため、傾斜面であっても突合せ部Ｊ１０の深い位置まで摩擦攪拌を行うことができる。なお、接合面が曲面である場合は、その接合面の法線と本接合用回転ツールＦの回転中心軸とを重ね合わせて摩擦撹拌を行えばよい。

　以上本発明の第九実施形態及び第一変形例～第三変形例について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。例えば、接合工程を行う前に、小型の回転ツールを用いて摩擦攪拌を行うか、若しくは溶接により仮接合工程を行ってもよい。これにより、接合工程を行う際の突合せ部の目開きを防ぐことができる。

　また、接合工程を行う際に、突合せ部の両端にタブ材を配置してもよい。当該タブ材のそれぞれの表面に摩擦攪拌の開始位置及び終了位置を設定することができる。接合工程が終了したらタブ材は切除すればよい。これにより、接合工程の作業性を高めることができる。また、金属部材１０１，１０１の側面をきれいに仕上げることができる。

〔第十実施形態〕
　次に、本発明の第十実施形態に係る接合方法について説明する。図２２に示すように、本実施形態では、金属部材２０１，２０１同士を重ね合わせて形成された重合部Ｊ２１を摩擦攪拌によって接合する。金属部材２０１，２０１は、金属製の板状部材であって、同等の形状になっている。

　金属部材２０１，２０１は同等の材料で形成されている。金属部材２０１の材料は、摩擦攪拌可能な金属であれば特に制限されないが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、チタン、チタン合金、マグネシウム、マグネシウム合金等から適宜選択すればよい。

　図２２に示すように、金属部材２０１は、第一平坦部２０２と、傾斜部２０３と、第二平坦部２０４とで構成されている。第一平坦部２０２、傾斜部２０３及び第二平坦部２０４は、一定の厚さになっており、いずれも板状を呈する。第二平坦部２０４は、第一平坦部２０２よりも高い位置に形成されている。傾斜部２０３は、第一平坦部２０２の一端側と第二平坦部２０４の他端側とを連結している。

　金属部材２０１，２０１は、本実施形態では、一定の厚さになっており、表面２０１ａ及び裏面２０１ｂともに高さが変化するように形成されているが、下側に配置される金属部材２０１の少なくとも表面２０１ａ及び上側に配置される金属部材２０１の少なくとも裏面２０１ｂの高さが異なるように形成されており、かつ、両者が面接触するように形成されていればよい。

　本実施形態に係る接合方法では、重ね合せ工程と、接合工程を行う。図２２に示すように、重ね合せ工程は、下側の金属部材２０１の表面２０１ａに、上側の金属部材２０１の裏面２０１ｂを重ね合わせる工程である。本実施形態では、下側の金属部材２０１の表面２０１ａと、上側の金属部材２０１の裏面２０１ｂとが同じ形状であるため、重ね合せ工程によって下側の金属部材２０１の表面２０１ａと上側の金属部材２０１の裏面２０１ｂとが面接触して重合部Ｊ２１が形成される。

　重合部Ｊ２１（金属部材２０１，２０１の境界面）はその高さ位置が変化するように形成される。つまり、重合部Ｊ２１における摩擦攪拌の始点（挿入位置）の高さ（標高）を基準高さとすると、始点から終点に至るまでに基準高さと高さの異なる区間が存在している。本実施形態では、重合部Ｊ２１は、第一平重合部Ｊ２２と、傾斜重合部Ｊ２３と、第二平重合部Ｊ２４とで構成されている。また、本実施形態では、上側の金属部材２０１は同等の板厚になっているため、重合部Ｊ２１及び上側の金属部材２０１の表面２０１ａの高さがともに変化する。

　図２３に示すように、接合工程は、本接合用回転ツールＦを用いて重合部Ｊ２１に対して摩擦攪拌接合を行う工程である。接合工程では、上側の金属部材２０１の表面２０１ａから右回転させた本接合用回転ツールＦの攪拌ピンＦ２を挿入し、上側の金属部材２０１の表面２０１ａ上で本接合用回転ツールＦを相対移動させる。接合工程によって重合部Ｊ２１の周囲の金属が摩擦攪拌され金属部材２０１，２０１が接合される。本接合用回転ツールＦの移動軌跡には、塑性化領域Ｗが形成される。接合工程では、本接合用回転ツールＦの回転中心軸が、常に鉛直軸と平行となる状態で摩擦攪拌を行う。

　攪拌ピンＦ２の挿入深さは、少なくとも摩擦攪拌によって形成される塑性化領域Ｗが重合部Ｊ２１に達するように設定すればよいが、本実施形態では、攪拌ピンＦ２の先端が、下側の金属部材２０１に接触する程度に設定している。

　図２３に示すように、本実施形態に係る接合工程では、重合部Ｊ２１に対する攪拌ピンＦ２の挿入深さをほぼ一定に保ちつつ、攪拌ピンＦ２のみを金属部材２０１，２０１に接触させた状態で摩擦攪拌を行う。本実施形態に係る接合工程では、金属部材２０１，２０１が固定された架台（図示省略）に対して本接合用回転ツールＦを上下動させることにより摩擦攪拌を行う。

　これにより、第一平重合部Ｊ２２の塑性化領域Ｗの深さＺａ、傾斜重合部Ｊ２３の塑性化領域Ｗの深さＺｂ（傾斜部２０３と直交する線上における塑性化領域Ｗの深さ）及び第二平重合部Ｊ２４の塑性化領域Ｗの深さＺｃをほぼ同等にすることができる。攪拌ピンＦ２の「挿入深さ」とは、本接合用回転ツールＦの回転中心軸上における金属部材２０１の表面２０１ａから攪拌ピンＦ２の先端までの距離を意味する。

　以上説明した本実施形態に係る接合方法によれば、上側の金属部材２０１にショルダ部が接触することがないため、攪拌ピンＦ２を十分な深さに挿入しつつ、重合部Ｊ２１の高さ変化に応じて本接合用回転ツールＦの相対的な高さ位置を容易に調節することができる。また、高さが変化する重合部Ｊ２１においても、攪拌ピンＦ２を深い位置にある重合部Ｊ２１まで容易に挿入することができるため、重合部Ｊ２１を確実に接合することができる。つまり、金属部材２０１，２０１の重合部Ｊ２１に上り傾斜（上り勾配）又は下り傾斜（下り勾配）があった場合でも、本接合用回転ツールＦの操作性を高めることができる。

　また、塑性化領域Ｗの深さを一定にすることができるため、重合部Ｊ２１の高さが変化しても接合部の接合強度を一定にすることできる。

　さらに、攪拌ピンＦ２のみを金属部材２０１，２０１に接触させた状態で摩擦攪拌を行うため、摩擦攪拌装置に作用する負荷を軽減することできる。これにより、摩擦攪拌装置に大きな負荷がかからない状態で、深い位置にある重合部Ｊ２１を摩擦攪拌することができる。

　また、接合工程において、攪拌ピンＦ２の先端を下側の金属部材２０１に接触させて（入り込ませて）摩擦攪拌を行うことで、重合部Ｊ２１をより確実に接合することができる。

　なお、重合部Ｊ２１の高さの変化点や傾斜面（傾斜重合部Ｊ２３）においては、攪拌ピンＦ２の挿入深さを一定にしても塑性化領域Ｗの深さを一定にすることが困難になる場合がある。そのような場合は、塑性化領域Ｗの深さがほぼ一定になるように、重合部Ｊ２１に対する本接合用回転ツールＦの攪拌ピンＦ２の挿入深さを適宜調節することが好ましい。

〔第一変形例〕
　次に、第十実施形態の第一変形例について説明する。図２４の（ａ）は第十実施形態の第一変形例に係る接合方法を示す縦断面図であり、（ｂ）は第十実施形態の第二変形例に係る接合方法を示す縦断面図である。図２４の（ａ）に示す第十実施形態の第一変形例では、重合部Ｊ２１が上り傾斜（上り勾配）と下り傾斜（下り勾配）とが交互に連続する点で前記した実施形態と相違する。

　第十実施形態の第一変形例の接合工程は、本接合用回転ツールＦを用いて重合部Ｊ２１に対して摩擦攪拌接合を行う工程である。第一変形例に係る接合工程では、重合部Ｊ２１に対する攪拌ピンＦ２の挿入深さをほぼ一定に保ちつつ、攪拌ピンＦ２のみを金属部材２０１，２０１に接触させた状態で摩擦攪拌を行う。

　〔第二変形例〕
　図２４の（ｂ）に示す第十実施形態の第二変形例では、重合部Ｊ２１の高さが変化するとともに金属部材２０１，２０１が上下方向に湾曲している点で前記した実施形態と相違する。

　第十実施形態の第二変形例の接合工程は、本接合用回転ツールＦを用いて重合部Ｊ２１に対して摩擦攪拌接合を行う工程である。第二変形例に係る接合工程では、重合部Ｊ２１に対する攪拌ピンＦ２の挿入深さをほぼ一定に保ちつつ、攪拌ピンＦ２のみを金属部材２０１，２０１に接触させた状態で摩擦攪拌を行う。

　第一変形例及び第二変形例に係る接合方法のように、金属部材２０１の表面２０１ａが上り傾斜と下り傾斜とが連続する場合や、表面２０１ａが曲面である場合においても、前記した第十実施形態と略同等の効果を奏することができる。

〔第三変形例〕
　図２５の（ａ）及び（ｂ）に示す第十実施形態の第三変形例では、本接合用回転ツールＦを挿入する側の金属部材２１１，２１１の表面２１１ａが平坦であるが、重合部Ｊ２１の高さが変化する点で第十実施形態と相違する。

　下側の金属部材２１１は、異なる厚さで形成された板状部材である。下側の金属部材２１１は、薄肉部２１２と、薄肉部２１２よりも厚く形成された厚肉部２１４と、薄肉部２１２と厚肉部２１４との間に形成された傾斜部２１３とで構成されている。傾斜部２１３は、断面台形状を呈する。傾斜部２１３の表面は、薄肉部２１２の表面及び厚肉部２１４の表面に連続しており、薄肉部２１２から厚肉部２１４に向けて上り傾斜になっている。これにより、下側の金属部材２１１の表面２１１ａは、高さが変化するように形成されている。下側の金属部材２１１の裏面２１１ｂは、高さ変化がなく平坦になっている。

　上側の金属部材２１１は、下側の金属部材２１１と同等の形状になっている。上側の金属部材２１１は、下側の金属部材２１１に対して点対称となるように配置される。これにより、上側の金属部材２１１の表面２１１ａは、高さ変化がなく平坦になる。また、上側の金属部材２１１の裏面２１１ｂは、高さが変化するようになる。

　重ね合せ工程では、下側の金属部材２１１の表面２１１ａと上側の金属部材２１１の裏面２１１ｂとを重ね合わせる。図２５の（ｂ）に示すように、重ね合せ工程によって重合部Ｊ２１が形成される。重合部Ｊ２１は、その高さ位置が変化するように形成される。つまり、重合部Ｊ２１は、第一平重合部Ｊ２２と、傾斜重合部Ｊ２３と、第二平重合部Ｊ２４とで構成されている。

　図２５の（ｂ）に示すように、接合工程では、本接合用回転ツールＦを用いて重合部Ｊ２１に対して摩擦攪拌接合を行う工程である。接合工程では、上側の金属部材２１１の表面２１１ａから右回転させた本接合用回転ツールＦの攪拌ピンＦ２を挿入し、上側の金属部材２１１の表面２１１ａ上で本接合用回転ツールＦを相対移動させる。接合工程によって重合部Ｊ２１の周囲の金属が摩擦攪拌され金属部材２１１，２１１が接合される。本接合用回転ツールＦの移動軌跡には、塑性化領域Ｗが形成される。接合工程では、本接合用回転ツールＦの回転中心軸が、鉛直軸と平行となる状態で摩擦攪拌を行う。

　第三変形例に係る接合工程では、金属部材２１１，２１１が固定された架台（図示省略）に対して本接合用回転ツールＦを上下動させることにより摩擦攪拌を行う。攪拌ピンＦ２の挿入深さは、少なくとも摩擦攪拌によって形成される塑性化領域Ｗが重合部Ｊ２１に達するように設定すればよいが、本変形例では、重合部Ｊ２１の高さ変化に沿って攪拌ピンＦ２の先端が、下側の金属部材２１１に接触する程度に設定している。

　なお、第三変形例に係る接合工程では、架台（図示省略）に対して本接合用回転ツールＦを上下動させたが、本接合用回転ツールＦの高さ位置を固定して、架台を上下動させることにより摩擦攪拌を行ってもよい。

　第三変形例のように、本接合用回転ツールＦを挿入する上側の金属部材２１１の表面２１１ａが平坦であるが、重合部Ｊ２１の高さが変化する場合であっても、第十実施形態と略同等の効果を奏することができる。このように、接合される金属部材同士は、下側に配置される金属部材の少なくとも表面と、上側に配置される金属部材の少なくとも裏面とが面接触するような形状であればよい。

〔第四変形例〕
　図２６は、第十実施形態の第四変形例における接合方法を示す縦断面図である。図２６に示すように、第四変形例では、攪拌ピンＦ２を上側の金属部材２０１のみに接触させる点で前記した第十実施形態と相違する。第四変形例の接合工程では、攪拌ピンＦ２を上側の金属部材２０１のみに接触させつつ、摩擦攪拌によって形成された塑性化領域Ｗが下側の金属部材２０１に達する程度に攪拌ピンＦ２の挿入深さを設定する。

　第十実施形態の第四変形例の接合工程においても、高さが変化する重合部Ｊ２１（上側の金属部材２０１）に対する攪拌ピンＦ２の挿入深さをほぼ一定に保ちつつ摩擦攪拌を行う。このような場合は、攪拌ピンＦ２と上側の金属部材２０１との摩擦によって生じた摩擦熱で、金属部材２０１，２０１が塑性流動化されることにより、重合部Ｊ２１が接合される。

　また、前記した第十実施形態及び第十実施形態の第一変形例～第三変形例においても、第四変形例のように本接合用回転ツールＦを上側の金属部材のみに接触させた状態で接合工程を行ってもよい。

〔第五変形例〕
　図２７は、第十実施形態の第五変形例に係る接合方法を示す縦断面図である。第五形例では、本接合用回転ツールＦを接合面に対して垂直にした状態で摩擦攪拌を行う点で第十実施形態と相違する。

　図２７に示すように、第五変形例の重ね合せ工程では、下側の金属部材２１１の表面２１１ａに、上側の金属部材２０１の裏面２０１ｂを重ね合わせて重合部Ｊ２１を形成する。接合工程では、第一平重合部Ｊ２２及び第二平重合部Ｊ２４においては、第十実施形態と同様に本接合用回転ツールＦの回転中心軸を鉛直軸と平行にした状態で摩擦攪拌を行う。一方、傾斜重合部Ｊ２３においては、本接合用回転ツールＦを鉛直軸に対して傾斜させて、傾斜重合部Ｊ２３の接合面に対して本接合用回転ツールＦの回転中心軸を垂直にした状態で摩擦攪拌を行う。

　第十実施形態の第五変形例を行う場合は、例えば、先端にスピンドルユニット等の回転駆動手段を備えたロボットアームに本接合用回転ツールＦを取り付けて摩擦攪拌を行うことができる。このような摩擦攪拌装置によれば、鉛直軸に対する本接合用回転ツールＦの回転中心軸の角度を容易に変更することができる。これにより、重合部Ｊ２１の高さが変化する場合においても、摩擦攪拌中に鉛直軸に対する本接合用回転ツールＦの回転中心軸の角度を変更することで、重合部Ｊ２１（境界面）に対して本接合用回転ツールＦを常に垂直にした状態で連続して摩擦攪拌を行うことができる。

　第五変形例であっても、第十実施形態と略同等の効果を奏することができる。また、鉛直軸に対する本接合用回転ツールＦの回転中心軸の角度を変更することができるため、傾斜面であっても深い位置にある重合部Ｊ２１（境界面）に対して摩擦攪拌を行うことができる。なお、接合面が曲面である場合は、その接合面の法線と本接合用回転ツールＦの回転中心軸とを重ね合わせて摩擦撹拌を行えばよい。

［第十一実施形態］
　次に、本発明の第十一実施形態に係る接合方法について説明する。図２８に示すように、第十一実施形態では、本接合用回転ツールＦを挿入する側の金属部材２１１の表面２１１ａのみの高さが変化する点で第十実施形態と相違する。

　図２８に示すように、本実施形態では、金属部材２１０と金属部材２１１とを重ね合わせて形成された重合部Ｊ２５を摩擦攪拌で接合する。金属部材２１０は、一定の厚さで形成された板状部材である。

　一方、金属部材２１１は、前記した第十実施形態の第三変形例に係る下側の金属部材２１１と同等である。金属部材２１１の表面２１１ａは、高さが変化するように形成されている。金属部材２１１の裏面２１１ｂは、平坦になっている。

　本実施形態に係る接合方法では、重ね合せ工程と、接合工程とを行う。重ね合せ工程は、下側の金属部材２１０の表面２１０ａと、上側の金属部材２１１の裏面２１１ｂとを重ね合わせる工程である。下側の金属部材２１０の表面２１０ａと上側の金属部材２１１の裏面２１１ｂとが面接触して重合部Ｊ２５が形成される。重合部Ｊ２５は、その高さ位置が一定となっている。

　接合工程は、本接合用回転ツールＦを用いて重合部Ｊ２５に対して摩擦攪拌を行う工程である。接合工程では、上側の金属部材２１１の表面２１１ａから右回転させた本接合用回転ツールＦの攪拌ピンＦ２を挿入し、金属部材２１１の表面２１１ａ上で本接合用回転ツールＦを相対移動させる。接合工程によって重合部Ｊ２５の周囲の金属が摩擦攪拌され金属部材２１０，２１１が接合される。本接合用回転ツールＦの移動軌跡には、塑性化領域Ｗが形成される。

　攪拌ピンＦ２の挿入深さは、少なくとも摩擦攪拌によって形成される塑性化領域Ｗが重合部Ｊ２５に達するように設定すればよいが、本実施形態では、攪拌ピンＦ２の先端が、下側の金属部材２１０に接触する程度に設定している。

　本実施形態に係る接合工程では、重合部Ｊ２５（金属部材２１０）に対する攪拌ピンＦ２の挿入深さをほぼ一定に保ちつつ、攪拌ピンＦ２のみを金属部材２１０，２１１に接触させた状態で摩擦攪拌を行う。

　以上説明した本実施形態に係る接合方法によれば、上側の金属部材２１１にショルダ部が接触することがないため、金属部材２１１の表面２１１ａの高さが変化する場合でも、攪拌ピンＦ２を重合部Ｊ２５まで容易に挿入することができる。これにより、重合部Ｊ２５を確実に接合することができる。つまり、本接合用回転ツールＦを挿入する側の金属部材２１１の表面２１１ａに上り傾斜（上り勾配）又は下り傾斜（下り勾配）があった場合でも、本接合用回転ツールＦの操作性を高めることができる。

　また、攪拌ピンＦ２のみを金属部材２１０，２１１に接触させた状態で摩擦攪拌を行うため、摩擦攪拌装置に作用する負荷を軽減することできる。これにより、摩擦攪拌装置に大きな負荷がかからない状態で、深い位置にある重合部Ｊ２５を摩擦攪拌することができる。

　また、接合工程において、攪拌ピンＦ２の先端を下側の金属部材２１０に接触させて（入り込ませて）摩擦攪拌を行うことで、重合部Ｊ２５をより確実に接合することができる。

　なお、前記した実施形態では、金属部材２１０，２１１の両方に攪拌ピンＦ２を接触させて摩擦攪拌を行ったが、本接合用回転ツールＦを挿入する側の金属部材２１１のみに攪拌ピンＦ２を接触させて接合工程を行ってもよい。この場合は、攪拌ピンＦ２と上側の金属部材２１１との摩擦によって生じた摩擦熱で、金属部材２１０，２１１が塑性流動化されることにより、重合部Ｊ２５が接合される。

　また、本実施形態では、上側の金属部材２１１の表面２１１ａの一部（傾斜部２１３）は傾斜面になっているが、曲面である場合にも本発明を適用することができる。また、上側の金属部材に傾斜面や曲面が連続する場合においても、本発明を適用することができる。

　以上本発明の第十実施形態、第十一実施形態及び変形例について説明したが、本発明の趣旨に反しない範囲において適宜設計変更が可能である。例えば、接合工程を行う前に、小型の回転ツールを用いて金属部材同士の側方から摩擦攪拌を行うか、若しくは溶接により仮接合工程を行ってもよい。これにより、接合工程を行う際の重合部Ｊ２１，Ｊ２５の目開きを防ぐことができる。

　また、接合工程を行う際に、重合部の両端にタブ材を配置してもよい。当該タブ材のそれぞれの表面に摩擦攪拌の開始位置及び終了位置を設定することができる。接合工程が終了したらタブ材は切除すればよい。これにより、接合工程の作業性を高めることができる。また、タブ材を設けて接合工程を行うことで金属部材同士の側面をきれいに仕上げることができる。

　１　　　　伝熱板
　２　　　　ベース部材
　３　　　　蓋板
　４　　　　熱媒体用管
　１０　　　凹溝
　１１　　　蓋溝
　１０１　　金属部材
　２１０　　金属部材
　２１１　　金属部材
　Ｆ　　　　本接合用回転ツール（回転ツール）
　Ｆ１　　　攪拌ピン
　Ｇ　　　　仮接合用回転ツール
　Ｊ１０　　突合部
　Ｊ２１　　重合部
　Ｊ２５　　重合部
　Ｗ　　　　塑性化領域

Claims

　ベース部材の表面に開口する凹溝の周囲に形成された蓋溝に、蓋板を挿入しつつ、前記ベース部材及び前記蓋板の表面側が凸となるようにテーブルに固定する準備工程と、
　前記蓋溝の側壁と前記蓋板の側面との突合部に沿って攪拌ピンを備えた回転ツールを相対移動させて摩擦攪拌を行う本接合工程と、を含み、
　前記本接合工程において、前記攪拌ピンを前記突合部に挿入し、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材及び前記蓋板に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする伝熱板の製造方法。
　ベース部材の表面に開口する蓋溝の底面に形成された凹溝に、熱媒体用管を挿入しつつ前記蓋溝に蓋板を挿入し、前記ベース部材及び前記蓋板の表面側が凸となるようにテーブルに固定する準備工程と、
　前記蓋溝の側壁と前記蓋板の側面との突合部に沿って攪拌ピンを備えた回転ツールを相対移動させて摩擦攪拌を行う本接合工程と、を含み、
　前記本接合工程において、前記攪拌ピンを前記突合部に挿入し、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材及び前記蓋板に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする伝熱板の製造方法。
　前記本接合工程の前に、前記突合部を仮接合する仮接合工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の伝熱板の製造方法。
　前記仮接合工程では、前記回転ツールの攪拌ピンのみを前記突合部に挿入して仮接合することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の伝熱板の製造方法。
　前記ベース部材及び前記蓋板の少なくとも一方の変形量を計測し、前記本接合工程において、前記攪拌ピンの挿入深さを前記変形量に合せて調節しながら摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項に記載の伝熱板の製造方法。
　ベース部材の表面に開口する凹溝又は凹部を覆うように、前記ベース部材の表面に蓋板を重ね合わせつつ、前記ベース部材及び前記蓋板の表面側が凸となるようにテーブルに固定する準備工程と、
　前記蓋板の表面から攪拌ピンを備えた回転ツールを挿入し、前記ベース部材の表面と前記蓋板の裏面との重合部に沿って前記回転ツールを相対移動させる本接合工程と、を含み、
　前記本接合工程では、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材と前記蓋板の両方、又は、前記蓋板のみに接触させた状態で前記重合部の摩擦攪拌を行うことを特徴とする伝熱板の製造方法。
　前記本接合工程の前に、前記重合部を仮接合する仮接合工程を含むことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の伝熱板の製造方法。
　前記ベース部材及び前記蓋板の少なくとも一方の変形量を計測し、前記本接合工程において、前記攪拌ピンの挿入深さを前記変形量に合せて調節しながら摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の伝熱板の製造方法。
　前記本接合工程の終了後、前記回転ツールの摩擦攪拌によって生じたバリを切除するバリ切除工程を含むことを特徴とする請求項の範囲第１項、第２項及び第６項のいずれか一項に記載の伝熱板の製造方法。
　ベース部材及び蓋板の表面側に引張応力を作用させて、当該表面側が凸となるように前記ベース部材及び前記蓋板を変形させる変形工程と、
　前記ベース部材の表面に開口する凹溝の周囲に形成された蓋溝に、前記蓋板を挿入する蓋溝閉塞工程と、
　前記蓋溝の側壁と前記蓋板の側面との突合部に沿って攪拌ピンを備えた回転ツールを相対移動させて摩擦攪拌を行う本接合工程と、を含み、
　前記本接合工程において、前記攪拌ピンを前記突合部に挿入し、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材及び前記蓋板に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする伝熱板の製造方法。
　ベース部材及び蓋板の表面側に引張応力を作用させて、当該表面側が凸となるように前記ベース部材及び前記蓋板を変形させる変形工程と、
　前記ベース部材の表面に開口する蓋溝の底面に形成された凹溝に、熱媒体用管を挿入する熱媒体用管挿入工程と、
　前記蓋溝に蓋板を挿入する蓋板挿入工程と、
　前記蓋溝の側壁と前記蓋板の側面との突合部に沿って攪拌ピンを備えた回転ツールを相対移動させて摩擦攪拌を行う本接合工程と、を含み、
　前記本接合工程において、前記攪拌ピンを前記突合部に挿入し、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材及び前記蓋板に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする伝熱板の製造方法。
　前記本接合工程の前に、前記突合部を仮接合する仮接合工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１０項又は第１１項に記載の伝熱板の製造方法。
　前記仮接合工程では、前記回転ツールの攪拌ピンのみを前記突合部に挿入して仮接合することを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の伝熱板の製造方法。
　前記ベース部材及び前記蓋板の少なくともいずれか一方の変形量を計測し、前記本接合工程において、前記攪拌ピンの挿入深さを前記変形量に合せて調節しながら摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求の範囲第１０項又は第１１項に記載の伝熱板の製造方法。
　ベース部材及び蓋板の表面側に引張応力を作用させて、当該表面側が凸となるように前記ベース部材及び前記蓋板を変形させる変形工程と、
　前記ベース部材の表面に開口する凹溝又は凹部を覆うように、前記ベース部材の表面に前記蓋板を重ね合わせる閉塞工程と、
　前記ベース部材と前記蓋板との重合部を仮接合する仮接合工程と、
　前記蓋板の表面から攪拌ピンを備えた回転ツールを挿入し、前記ベース部材の表面と前記蓋板の裏面との重合部に沿って前記回転ツールを相対移動させる本接合工程と、を含み、
　前記本接合工程では、前記攪拌ピンのみを前記ベース部材と前記蓋板の両方、又は、前記蓋板のみに接触させた状態で前記重合部の摩擦攪拌を行うことを特徴とする伝熱板の製造方法。
　前記ベース部材及び前記蓋板の少なくともいずれか一方の変形量を計測し、前記本接合工程において、前記攪拌ピンの挿入深さを前記変形量に合せて調節しながら摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の伝熱板の製造方法。
　前記本接合工程の終了後、前記回転ツールの摩擦攪拌によって生じたバリを切除するバリ切除工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１０項、第１１項及び第１５項のいずれか一項に記載の伝熱板の製造方法。
　表面の高さが変化する金属部材同士を突き合わせて高さが変化する突合せ部を形成する突合せ工程と、
　高さが変化する前記突合せ部に対して回転ツールの攪拌ピンのみを前記金属部材に接触させた状態で摩擦攪拌を行う接合工程と、を含むことを特徴とする接合方法。
　前記接合工程では、高さが変化する前記突合せ部に対する前記攪拌ピンの挿入深さをほぼ一定に保ちつつ摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の接合方法。
　前記接合工程では、摩擦攪拌によって形成される塑性化領域の深さがほぼ一定になるように、高さが変化する前記突合せ部に対する前記攪拌ピンの挿入深さを調節することを特徴とする請求の範囲第１８項に記載の接合方法。
　少なくとも表面の高さが変化する一方の金属部材の表面に、少なくとも裏面の高さが変化する他方の金属部材の裏面を重ね合わせて高さが変化する重合部を形成する重ね合せ工程と、
　他方の前記金属部材の表面から回転ツールを挿入し、一方の前記金属部材と他方の前記金属部材の両方、又は、他方の前記金属部材のみに回転ツールの攪拌ピンのみを接触させた状態で前記重合部に摩擦攪拌を行う接合工程と、を含むことを特徴とする接合方法。
　前記接合工程では、高さが変化する前記重合部に対する前記攪拌ピンの挿入深さをほぼ一定に保ちつつ摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求の範囲第２１項に記載の接合方法。
　前記接合工程では、摩擦攪拌によって形成される塑性化領域の深さがほぼ一定になるように、高さが変化する前記重合部に対する前記攪拌ピンの挿入深さを調節することを特徴とする請求の範囲第２１項に記載の接合方法。
　一方の金属部材の表面に、表面の高さが変化する他方の金属部材の裏面を重ね合わせて重合部を形成する重ね合せ工程と、
　他方の前記金属部材の表面から回転ツールを挿入し、一方の前記金属部材と他方の前記金属部材の両方、又は、他方の前記金属部材のみに回転ツールの攪拌ピンのみを接触させた状態で前記重合部に摩擦攪拌を行う接合工程と、を含むことを特徴とする接合方法。
　前記攪拌ピンの周面に螺旋溝が刻設されており、
　前記回転ツールを右回転させる場合は、前記螺旋溝を前記攪拌ピンの基端側から先端側に向けて左回りに刻設し、
　前記回転ツールを左回転させる場合は、前記螺旋溝を前記攪拌ピンの基端側から先端側に向けて右回りに刻設することを特徴とする請求の範囲第１８項、第２１項及び第２４項のいずれか一項に記載の接合方法。