JP2016055317A - 伝熱板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓋板の変形を抑制することができる伝熱板の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】ベース部材２の表面２ａ側に開口する蓋溝１１に蓋板３を配置して、蓋溝１１の底面１１ａに形成された凹溝１２を覆う蓋板配置工程と、蓋溝１１の側壁１１ｂ，１１ｂと蓋板３の側面との突合せ部Ｊ１に沿って接合用回転ツールＧを相対移動させて摩擦攪拌を行う接合工程と、を含む伝熱板の製造方法において、接合工程では、蓋板３が接合用回転ツールＧの進行方向に対して右側に位置する場合には、接合用回転ツールＧの回転方向を右回りに設定し、蓋板３が接合用回転ツールＧの進行方向に対して左側に位置する場合には、接合用回転ツールＧの回転方向を左回りに設定し、接合用回転ツールＧの回転中心軸Ｃを突合せ部Ｊ１よりもベース部材２側に偏移させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、伝熱板の製造方法に関する。

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。摩擦攪拌接合とは、回転ツールを回転させつつ金属部材同士の突合せ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せ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させるものである。

例えば、特許文献１に示す伝熱板は、蓋溝とこの蓋溝の底面に形成された凹溝を備えたベース部材と、前記蓋溝に配置される蓋板とからなり、蓋板とベース部材とは摩擦攪拌接合されている。

特許第３８１８０８４号公報

蓋板はベース部材に対して薄く形成されているため、摩擦攪拌を行うと摩擦熱によって蓋板が変形しやすいという問題がある。

そこで、本発明は、蓋板の変形を抑制することができる伝熱板の製造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の手段として、本発明は、ベース部材の表面側に開口する凹溝の周囲に形成された蓋溝に、蓋板を配置する蓋板配置工程と、前記蓋溝の側壁と前記蓋板の側面との突合せ部に沿って接合用回転ツールを相対移動させて摩擦攪拌を行う接合工程と、を含む伝熱板の製造方法において、前記接合工程では、前記蓋板が前記接合用回転ツールの進行方向に対して右側に位置する場合には、前記接合用回転ツールの回転方向を右回りに設定し、前記蓋板が前記接合用回転ツールの進行方向に対して左側に位置する場合には、前記接合用回転ツールの回転方向を左回りに設定し、前記接合用回転ツールの回転中心軸を前記突合せ部よりも前記ベース部材側に偏移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、突合せ部よりもベース部材側に偏移させた状態で摩擦攪拌を行うことで、蓋板への入熱量を小さくすることができるため、蓋板の変形を抑制するこができる。また、接合用回転ツールのシアー側（被接合部に対する接合用回転ツールの外周の相対速さが、接合用回転ツールの外周における接線速度の大きさに移動速度の大きさを加算した値となる側）は、フロー側（被接合部に対する接合用回転ツールの外周の相対速さが、接合用回転ツールの外周における接線速度の大きさから移動速度の大きさを減算した値となる側）よりも摩擦熱が大きくなる傾向がある。そのため、シアー側がベース部材側となるように接合用回転ツールの進行方向及び回転方向を設定することで、蓋板の変形をより抑制することができる。

また、前記蓋板の厚さを前記蓋溝の深さよりも小さく設定することが好ましい。かかる製造方法によれば、蓋板の厚さを小さくしても蓋板の変形を抑制することができる。

また、前記接合用回転ツールのショルダ部の下端面と前記ベース部材及び前記蓋板とを接触させた状態で摩擦攪拌を行うことが好ましい。

ショルダ部の下端面とベース部材及び蓋板との間に隙間があると金属部材が外部に溢れやすくなり金属不足となるおそれがあるが、かかる製造方法によれば、ベース部材及び蓋板とショルダ部との間に隙間がなく、塑性流動化した金属をショルダ部の下端面で押さえることができるため、好適に摩擦攪拌を行うことができる。

また、前記接合工程では、前記接合用回転ツールの軌跡の始端と終端とをオーバーラップさせ、摩擦攪拌によって形成される塑性化領域の一部を重複させることが好ましい。かかる製造方法によれば、凹溝の周囲を確実に密閉することができる。

また、前記接合工程では、前記蓋板の全周囲に亘って塑性化領域を形成した後、前記接合用回転ツールを前記蓋板から離間する方向に移動させ、前記蓋板から離れた位置で前記接合用回転ツールの攪拌ピンを離脱させることが好ましい。

攪拌ピンの抜け穴が、突合せ部よりも蓋板側に形成されると水密性及び気密性が低下する可能性があるが、かかる製造方法によれば、接合用回転ツールの離脱位置を蓋板から離れた位置に設けることにより、水密性及び気密性の低下を防ぐことができる。

また、前記接合工程では、前記接合用回転ツールの攪拌ピンの長さを、前記蓋溝の深さの６０％〜１００％の範囲に設定することが好ましい。かかる製造方法によれば、突合せ部の深い位置まで摩擦攪拌接合を行うことができる。

また、前記接合工程では、前記接合用回転ツールよりも小型の回転ツールを用いて前記突合せ部に対して仮接合を行うことが好ましい。

かかる製造方法によれば、蓋板をベース部材に仮付けした後、突合せ部を本格的に摩擦攪拌接合することができるため、蓋板の位置決め精度を高めることができる。

また、回転ツールを用いて前記ベース部材の裏面に摩擦攪拌を行う矯正工程をさらに含むことが好ましい。また、前記矯正工程では、前記矯正工程によって形成される塑性化領域の体積量を、前記接合工程によって形成された塑性化領域の体積量よりも少なく設定することが好ましい。

かかる製造方法によれば、接合工程による熱収縮によって伝熱板が反ってしまったとしても、矯正工程で伝熱板を平坦にすることができる。

本発明によれば、蓋板の変形を抑制することができる伝熱板の製造方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る伝熱板を示した図であって、（ａ）は分解斜視図で あり、（ｂ）は凹溝を示した断面図である。 本実施形態に係るベース部材に蓋板を配置した状態を示した断面図である。 （ａ）は小型回転ツールを示した側面図であり、（ｂ）は接合用回転ツール を示した側面図である。 本実施形態に係る接合工程を示した図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は （ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。 実施形態に係る接合工程を示した平面図である。 本実施形態に係る変形例を示した斜視図である。 本実施形態に係る接合工程後の伝熱板を示した図であって、（ａ）は斜視図 であり、（ｂ）は（ａ）のII−II線断面図である。 本実施形態に係る矯正工程を示した平面図である。

本発明の伝熱板及び伝熱板の製造方法に係る実施形態について図面を適宜参照して詳細に説明する。まず、本発明に係る伝熱板の製造方法によって形成される伝熱板１について説明する。

伝熱板１は、図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、ベース部材２と、蓋板３とを有し、ベース部材２と蓋板３とが摩擦攪拌接合により一体形成される。伝熱板１は、内部に形成された流路に熱輸送流体を流通させて、コールドプレート又はヒートプレート等として利用される。

ベース部材２は、この内部に流れる熱輸送流体の熱を外部に伝達させる役割、あるいは、外部の熱を熱輸送流体に伝達させる役割を果たすものである。ベース部材２は、蓋溝１１と、蓋溝１１の底面１１ａに形成された凹溝１２と、凹溝１２とベース部材２の外部とを連通する貫通孔４，４とを有する。

ベース部材２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。ベース部材２の形状は、本実施形態では外観視略直方体としたが、多角柱体、円柱体等であってもよい。

蓋溝１１は、平面視略蛇行状を呈し、ベース部材２の表面２ａに凹設されている。蓋溝１１は、蓋板３が配置される部位である。蓋溝１１は、図１の（ｂ）に示すように、底面１１ａと、底面１１ａに立設する側壁１１ｂ，１１ｂとを有する。側壁１１ｂの高さは、本実施形態では蓋板３の厚さよりも大きくなっている。

凹溝１２は、平面視略蛇行状を呈し、蓋溝１１の底面１１ａの中央に凹設されている。凹溝１２の溝幅は、蓋溝１１の溝幅よりも小さくなっている。凹溝１２は、熱を外部に輸送する熱輸送流体（本実施形態では冷却水）が流れる部位である。凹溝１２は、図１の（ｂ）に示すように、底面１２ａと、底面１２ａに立設する壁面１２ｂ，１２ｂとを有する。凹溝１２の深さは、伝熱板１の用途に応じて適宜設定すればよい。

貫通孔４は、図１の（ａ）に示すように、ベース部材２の外部と凹溝１２とを連通し、熱輸送流体を流通させる孔である。貫通孔４は、ベース部材２の左側の側面２ｃと凹溝１２を連通するとともに、ベース部材２の右側の側面２ｃと凹溝１２とを連通する。これにより、ベース部材２の一方の側面２ｃから流入した冷却水は、ベース部材２内をジグザグに流れて他方の側面２ｃから流出する。貫通孔４の形状、数及び設置位置は、冷却水の種類や流量に応じて適宜変更可能である。

蓋板３は、図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、ベース部材２と同等の材料からなる板状形材である。蓋板３は、断面矩形状を呈するとともに、蓋溝１１の平面形状と同等の平面形状を呈する。蓋板３は、表面３ａと、裏面３ｂと、側面３ｃ，３ｄとを備えている。蓋板３は、蓋溝１１に配置される。

図２は、本実施形態に係るベース部材に蓋板を配置した状態を示した断面図である。図２に示すように、蓋板３の板厚は、蓋溝１１の深さよりも小さく形成されている。ベース部材２の表面２ａから蓋板３の表面３ａまでの距離Ｈ１は、適宜設定すればよいが、例えば０．３ｍｍ〜１．０ｍｍに設定する。蓋溝１１の側壁１１ｂと、蓋板３の側面３ｃとが対向する部分には突合せ部Ｊ１が形成される。また、蓋溝１１の側壁１１ｂと、蓋板３の側面３ｄとが対向する部分には突合せ部Ｊ１が形成される。

次に、小型の回転ツール（以下、「小型回転ツールＦ」という。）及び小型回転ツールＦよりも大型の回転ツール（以下、「接合用回転ツールＧ」という。）について図３を用いて説明する。

図３の（ａ）に示す小型回転ツールＦは、主に後記する仮接合工程や矯正工程で使用する。小型回転ツールＦは、工具鋼などベース部材２よりも硬質の金属材料からなり、円柱状を呈するショルダ部Ｆ１と、このショルダ部Ｆ１の下端面Ｆ１１に突設された攪拌ピン（プローブ）Ｆ２とを備えて構成されている。

小型回転ツールＦの寸法・形状は、ベース部材２の材質や厚さ等に応じて設定すればよいが、少なくとも、接合用回転ツールＧ（図３の（ｂ）参照）よりも小型にする。このようにすると、接合用回転ツールＧを用いる場合よりも小さな負荷で摩擦攪拌接合を行うことが可能となるので、摩擦攪拌装置に掛かる負荷を低減することが可能となり、さらには、小型回転ツールＦの移動速度（送り速度）を接合用回転ツールＧの移動速度よりも高速にすることも可能になるので、摩擦攪拌接合に要する作業時間やコストを低減することが可能となる。ショルダ部Ｆ１の下端面Ｆ１１は、塑性流動化した金属を押えて周囲への飛散を防止する役割を担う部位である。

攪拌ピンＦ２は、ショルダ部Ｆ１の下端面Ｆ１１の中央から垂下しており、本実施形態では、先細りの円錐台状に成形されている。また、攪拌ピンＦ２の周面には、螺旋状に刻設された攪拌翼が形成されている。

図３の（ｂ）に示す接合用回転ツールＧは、主に後記する接合工程で使用する。接合用回転ツールＧは、工具鋼などベース部材２よりも硬質の金属材料からなり、円柱状を呈するショルダ部Ｇ１と、このショルダ部Ｇ１の下端面Ｇ１１に突設された攪拌ピン（プローブ）Ｇ２とを備えて構成されている。

攪拌ピンＧ２は、ショルダ部Ｇ１の下端面Ｇ１１の中央から垂下しており、本実施形態では、先細りの円錐台状に成形されている。また、攪拌ピンＦ２の周面には、螺旋状に刻設された攪拌翼が形成されている。攪拌ピンＧ２の長さは、蓋溝１１の側壁１１ｂの高さ（蓋溝１１の深さ）の６０％〜１００％の長さで形成されている。ショルダ部Ｇ１の下端面Ｇ１１は、塑性流動化した金属を押えて周囲への飛散を防止する役割を担う部位である。

次に、伝熱板の製造方法について説明する。本実施形態に係る伝熱板の製造方法では、（１）蓋溝形成工程、（２）凹溝形成工程、（３）蓋板配置工程、（４）接合工程、（５）矯正工程を実行する。

（１）蓋溝形成工程・（２）凹溝形成工程
蓋溝形成工程は、図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、ベース部材２の表面２ａに蓋溝１１を形成する工程である。また、凹溝形成工程は、蓋溝１１の底面１１ａに凹溝１２を形成する工程である。蓋溝形成工程及び凹溝形成工程では、例えば、エンドミル等を用いて形成する。また、ベース部材２の側面２ｃ，２ｃに貫通孔４，４を形成する。

（３）蓋板配置工程
蓋板配置工程では、図２に示すように、ベース部材２の表面２ａ側に開口する蓋溝１１に蓋板３を配置する。蓋板３を配置すると、蓋溝１１の側壁１１ｂ，１１ｂと、蓋板３の側面３ｃ，３ｄとで突合せ部Ｊ１が形成される。

（４）接合工程
接合工程では、突合せ部Ｊ１に対して摩擦攪拌接合を行う。接合工程では、図４の（ａ）に示すように、接合用回転ツールＧをベース部材２の表面２ａに設定した開始位置ＳＭ１に挿入した後、突合せ部Ｊ１に沿って接合用回転ツールＧを相対移動させる。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。

図４の（ｂ）に示すように、接合工程では、接合用回転ツールＧの進行方向右側に蓋板３を位置させるとともに、接合用回転ツールＧの回転方向を右回転に設定する。これにより、接合用回転ツールＧに対してベース部材２側がシアー側となり、蓋板３側がフロー側となる。また、接合工程では、回転中心軸Ｃを突合せ部Ｊ１よりもベース部材２側、つまり、蓋板３から離間する側に偏移させた状態で摩擦攪拌を行う。回転中心軸Ｃから突合せ部Ｊ１までの距離は、突合せ部Ｊ１の少なくとも一部が摩擦攪拌される範囲で適宜設定すればよい。

接合用回転ツールＧの挿入深さは、適宜設定すればよいが、ショルダ部Ｇ１の下端面Ｇ１１がベース部材２及び蓋板３に接触するように設定することが好ましい。本実施形態では、ショルダ部Ｇ１の下端面Ｇ１１と蓋板３の表面３ａとを同じ高さ位置となるように設定しているが、下端面Ｇ１１を蓋板３に数ミリ程度押し込むように設定してもよい。また、本実施形態のように、突合せ部Ｊ１の深さ方向の全体が摩擦攪拌されるように設定することが好ましい。

図５に示すように、接合用回転ツールＧの回転中心軸Ｃを突合せ部Ｊ１よりもベース部材２側に偏移させた状態を維持しつつ、接合用回転ツールＧを蓋板３の周りに一周させる。接合用回転ツールＧを蓋板３の周りで一周させたら、既存の塑性化領域Ｗ１上に再度ルートを設定して移動させた後、接合用回転ツールＧを外側（蓋板３から離間する側）に偏移させ、ベース部材２の表面２ａ上に設定した終了位置ＥＭ１で接合用回転ツールＧを離脱させる。

なお、接合工程の開始位置ＳＭ１及び終了位置ＥＭ１は、本実施形態では前記したように設定したが、他の位置であっても構わない。また、蓋板３が比較的大きい部材である場合は、接合用回転ツールＧよりも小さい小型回転ツールＦを用いて蓋板３をベース部材２に仮接合する仮接合工程を行った後に、接合工程を行ってもよい。これにより、接合工程の際に蓋板３が移動しないため、蓋板３の位置決め精度を高めることができる。

また、図６に示すように、接合工程では、接合用回転ツールＧの進行方向左側に蓋板３を位置させるとともに、接合用回転ツールＧの回転方向を左回転に設定してもよい。このようにしても、接合用回転ツールＧに対してベース部材２側がシアー側となり、蓋板３側がフロー側となる。

（５）矯正工程
矯正工程は、接合工程で発生したベース部材２及び蓋板３の反りを矯正し、伝熱板１を平坦に形成する工程である。前記した接合工程では、図７の（ａ）及び（ｂ）に示すように、摩擦攪拌によってベース部材２の表面２ａ側に塑性化領域Ｗ１が形成されるが、当該塑性化領域Ｗ１が熱収縮によって縮むため、ベース部材２の表面２ａ側が凹状（裏面２ｂ側が凸状）となるように反ってしまう。図７の（ａ）及び（ｂ）のうち、地点ｊは、ベース部材２の中心地点を示し、地点ａ，ｃ，ｆ，ｈは、ベース部材２の四隅を示す。また、地点ｂ，ｄ，ｅ，ｇは、ベース部材２の各辺の中間地点を示す。さらに、ベース部材２の表面２ａに示す地点ａ〜地点ｊに対応する裏面２ｂの各点を地点ａ’〜ｊ’（図８参照）とする。

図７の（ｂ）に示すように、接合工程後は、ベース部材２の裏面２ｂのうち地点ａ’〜ｈ’は架台Ｋの設置面から浮いた状態となる。したがって、矯正工程を行って反りを矯正し伝熱板１（ベース部材２及び蓋板３）を平坦にする。

本実施形態に係る矯正工程では、ベース部材２の裏面２ｂに摩擦攪拌を行って反りを矯正する。矯正工程では、本実施形態では小型回転ツールＦを用いる。矯正工程では、まず、ベース部材２を裏返して裏面２ｂが上方を向くようにして架台Ｋに固定する。ベース部材２は表面２ａが凹状に反っているため、架台Ｋの設置面はベース部材２の四隅と接触した状態となる。そして、矯正工程では、ベース部材２の裏面２ｂに小型回転ツールＦを用いて摩擦攪拌を行い、ベース部材２の表面２ａ側に引張応力が発生するような曲げモーメントを作用させて反りを矯正する。

図８に示すように、矯正工程では、小型回転ツールＦの移動軌跡をベース部材２の表面２ａ側と同等となるように設定する。これにより、矯正工程によって形成される塑性化領域Ｗ２の体積量は、接合工程によって形成された塑性化領域Ｗ１の体積量よりも少なくなる。つまり、ベース部材２の裏面２ｂに対する入熱量は、ベース部材２及び蓋板３の表面２ａ，３ａに対する入熱量よりも少なくなる。矯正工程を行うことで、ベース部材２の裏面２ｂ側にも熱収縮が発生するため、ベース部材２及び蓋板３の反りを矯正することができる。これにより、伝熱板１が平坦となる。

なお、矯正工程が終了したら、伝熱板１の表裏に発生したバリを切除するバリ切除工程を行ってもよい。

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、突合せ部Ｊ１よりもベース部材２側に偏移させた状態で摩擦攪拌を行うことで、蓋板３への入熱量を小さくすることができるため、蓋板３の変形を抑制するこができる。摩擦攪拌におけるシアー側は、フロー側に比べて摩擦熱が大きくなる傾向にある。また、シアー側は、フロー側よりも接合欠陥が発生する傾向にある。本実施形態では、接合用回転ツールＧの進行方向及び回転方向を、ベース部材２側がシアー側、蓋板３側がフロー側となるように設定することにより、蓋板の変形をより抑制することができる。

また、仮に接合欠陥が発生したとしても蓋板３から離れた位置に形成されるため、伝熱板１の水密性及び気密性を高めることができる。

また、接合工程では、接合用回転ツールＧのショルダ部Ｇ１の下端面Ｇ１１とベース部材２及び蓋板３とを接触させた状態で摩擦攪拌を行うため、塑性流動化した金属をショルダ部Ｇ１の下端面Ｇ１１で押さえることができる。これにより、接合部の金属不足を防ぐことができる。

また、接合工程では、接合用回転ツールＧの軌跡の始端と終端とをオーバーラップさせ、摩擦攪拌によって形成される塑性化領域Ｗ１の一部を重複させることで、凹溝１２の周囲を確実に密閉することができる。

また、接合工程では、蓋板３の全周囲に亘って塑性化領域Ｗ１を形成した後、接合用回転ツールＧを突合せ部Ｊ１からベース部材２側（蓋板３から離間する側）に偏移させ、蓋板３から離れた位置で接合用回転ツールＧの攪拌ピンＧ２を離脱させている。これにより、伝熱板１の水密性及び気密性の低下を防ぐことができる。

また、矯正工程を行うことで、伝熱板１の反りが矯正され、伝熱板の平坦性を高めることができる。ここで、接合工程では、架台Ｋの設置面とベース部材２の裏面２ｂとが面接触した状態で摩擦攪拌を行うため、ベース部材２の裏面２ｂ全体から抜熱される。一方、矯正工程では、ベース部材２の表面２ａが凹状に反っているため、架台Ｋの設置面とベース部材２とが４点（四隅）のみと接触する。これにより、矯正工程では、摩擦熱が外部に抜熱されにくくなる。そこで、本実施形態では、矯正工程におけるベース部材２への入熱量を、接合工程におけるベース部材２及び蓋板３への入熱量よりも少なく設定することにより、熱収縮（反り）のバランスを図ることができ、伝熱板１の平坦性を高めることができる。

なお、本実施形態では、小型回転ツールＦを用いることで接合工程よりも矯正工程の入熱量（塑性化領域の体積量）が小さくなるように設定したがこれに限定されるものではない。例えば、接合工程よりも矯正工程の摩擦攪拌の長さを短く設定したり、接合工程よりも矯正工程の回転ツールの移動速度を速く設定したりしてもよい。また、矯正工程の摩擦攪拌のルートは、伝熱板１の反りが矯正されるように適宜設定すればよい。

以上、本発明の伝熱板の製造方法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、本実施形態では、蓋板３の厚さを、蓋溝１１の深さよりも小さく設定したが、蓋溝１１の深さよりも大きくしてもよいし、蓋溝１１の深さと同一にしてもよい。

また、本実施形態に係る矯正工程では、ベース部材２の裏面２ｂに摩擦攪拌を行ったが、ベース部材２の表面２ａに引張応力が発生するような曲げモーメントを作用させて反りを矯正させてもよい。例えば、ベース部材２の裏面２ｂからプレス装置で押圧してもよいし、ハンマー等の衝打具で衝打して反りを矯正してもよい。

また、蓋板３、蓋溝１１及び凹溝１２の形状は前記した形状に制限されるものではなく、伝熱板１の用途に応じて適宜設定すればよい。

１ 伝熱板
２ ベース部材
３ 蓋板
４ 貫通孔
１１ 蓋溝
１２ 凹溝
Ｆ 小型回転ツール
Ｆ１ ショルダ部
Ｆ２ 攪拌ピン
Ｇ 接合用回転ツール
Ｇ１ ショルダ部
Ｇ２ 攪拌ピン
ＳＭ１ 開始位置
ＥＭ１ 終了位置
Ｗ１，Ｗ２ 塑性化領域

Claims (9)

1. ベース部材の表面側に開口する蓋溝に蓋板を配置して、前記蓋溝の底面に形成された凹溝を覆う蓋板配置工程と、
   前記蓋溝の側壁と前記蓋板の側面との突合せ部に沿って接合用回転ツールを相対移動させて摩擦攪拌を行う接合工程と、を含む伝熱板の製造方法において、
   前記接合工程では、
   前記蓋板が前記接合用回転ツールの進行方向に対して右側に位置する場合には、前記接合用回転ツールの回転方向を右回りに設定し、
   前記蓋板が前記接合用回転ツールの進行方向に対して左側に位置する場合には、前記接合用回転ツールの回転方向を左回りに設定し、
   前記接合用回転ツールの回転中心軸を前記突合せ部よりも前記ベース部材側に偏移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。
2. 前記蓋板の厚さを前記蓋溝の深さよりも小さく設定することを特徴とする請求項１に記載の伝熱板の製造方法。
3. 前記接合用回転ツールのショルダ部の下端面と前記ベース部材及び前記蓋板とを接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の伝熱板の製造方法。
4. 前記接合工程では、前記接合用回転ツールの軌跡の始端と終端とをオーバーラップさせ、摩擦攪拌によって形成される塑性化領域の一部を重複させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の伝熱板の製造方法。
5. 前記接合工程では、前記蓋板の全周囲に亘って塑性化領域を形成した後、前記接合用回転ツールを前記蓋板から離間する方向に移動させ、前記蓋板から離れた位置で前記接合用回転ツールの攪拌ピンを離脱させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の伝熱板の製造方法。
6. 前記接合工程では、前記接合用回転ツールの攪拌ピンの長さを、前記蓋溝の深さの６０％〜１００％の範囲に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の伝熱板の製造方法。
7. 前記接合工程では、前記接合用回転ツールよりも小型の回転ツールを用いて前記突合せ部に対して仮接合を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の伝熱板の製造方法。
8. 回転ツールを用いて前記ベース部材の裏面に摩擦攪拌を行う矯正工程をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の伝熱板の製造方法。
9. 前記矯正工程では、前記矯正工程によって形成される塑性化領域の体積量を、前記接合工程によって形成された塑性化領域の体積量よりも少なく設定することを特徴とする請求項８に記載の伝熱板の製造方法。

Images