JP3409675B2 - 環状摩擦撹拌接合方法とこれにより得られる密封容器 - Google Patents
環状摩擦撹拌接合方法とこれにより得られる密封容器Info
- Publication number
- JP3409675B2 JP3409675B2 JP558198A JP558198A JP3409675B2 JP 3409675 B2 JP3409675 B2 JP 3409675B2 JP 558198 A JP558198 A JP 558198A JP 558198 A JP558198 A JP 558198A JP 3409675 B2 JP3409675 B2 JP 3409675B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- stir welding
- joining line
- annular
- tool
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
- B23K20/123—Controlling or monitoring the welding process
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
環状に接合する環状摩擦撹拌接合方法と、これにより得
られるビスカスダンパ等に用いる密封容器に関する。
に伴い、クランクシャフトの振動防止を図るため、ビス
カスダンパが活用されている。このビスカスダンパは、
捻り振動共振を抑制するため、回転板の周縁に中空の円
環状容器を設け、該容器内にシリコンオイルと鋼製リン
グを密封したものである。また、上記回転板や円環状容
器にアルミニウム合金材を使用すると、軽量化と共に、
オーバーラン領域の3次の共振が大幅に低減でき、常用
回転時の捻り共振による振動も減らせる。更に、シリコ
ンオイル等の昇温が抑制でき、該オイルの劣化を防止す
ることもできる(社団法人自動車技術協会 学術講演会前
刷集943号第45〜48頁参照)。
のアーク溶接により、溶接品質が良好で密封性に優れた
ものとすべく、溶接条件を種々に工夫した発明が提案さ
れている(特開平8−197255、特開平9−103
884号公報参照)。しかしながら、これらは、フラッ
クスや溶接ワイヤ等を別途に必要とし、且つ溶接条件を
厳守して行わざるを得ないため、溶接の管理が煩雑にな
ると共に、場合により形成された溶接ビードの頂部分を
研削して除去する後加工も必要となる、という問題があ
る。
材同士を接合できる摩擦撹拌接合(フリクション・スター
・ウェルデイング)が注目されている(特表平9−508
073号等参照)。この摩擦撹拌接合は、図7(A),(a)
に示すように、互いに端縁を突合わせ且つ拘束された一
対のアルミ製の平板90,91における突合わせ面に沿
って、工具鋼等からなる回転する工具92を押込みつつ
移動させることにより行う。この工具92は、回転円筒
体94と、その底面であって湾曲して凹む表面抑え部9
6と、その中心から垂下する摩擦ピン98とからなり、
上記突合わせ面に沿ってやや傾けた状態で水平(左)方向
に移動され、且つ垂直方向の押圧力が付加される。
ないネジ状の小さな摩擦撹拌翼が形成されている。この
摩擦ピン98の回転と移動に伴って、各平板90,91の
突合わせ面付近のアルミは、加熱して可塑化されると共
に、突合わせ面を挟んで各平板90,91間において水
平及び垂直方向に流動化される。また、流動化したアル
ミ材は、上記円筒体94の表面抑え部96により垂直方
向(表面方向)の流動を抑制され、図7(B)に示すよう
に、固相状態で固化した撹拌部99となる。且つ、撹拌
部99の表面は、平坦で一定の幅を有する接合線100
となる。従って、従来のアーク溶接等のように盛り上が
った溶接ビートがなく、後加工が殆んど不要になる。
すように、撹拌部99から上記工具92を引上げた跡に
は、前記表面抑え部96と摩擦ピン98に倣った断面略
逆ハット形に凹んだ止端102が残る。平板90,91
の板厚が小さいと図示ように、摩擦ピン98の深い抜け
跡104が下面にまで貫通する。係る抜け跡104を防
ぐべく、摩擦ピン98の長さを短くすることもできる。
しかし、あまり摩擦ピン98を短くすると、所要の深さ
の撹拌部99が形成されず、接合強度が低下する。従っ
て、被接合材の板厚と摩擦ピン98の長さを求める接合
強度に応じて調節している。
容器内にオイルを密封する場合には、上記止端102に
おける摩擦ピン98の抜け跡104自体が、所定圧力を
伴ってオイルを密封する上で弱点となり、上記ダンパに
は不向きとなる。また、一対の平板90,91の端縁同
士を重ね合わせた場合も同様の問題が生じる。本発明
は、以上に説明した従来の技術における問題点を解決
し、例えばビスカスダンパのような密封容器等の蓋板を
摩擦撹拌接合を用いて、所要の接合強度により容器の開
口部に確実に接合して容器内を密封し得る環状摩擦撹拌
接合方法と、これにより得られる上記ダンパ等の密封容
器を提供することを課題とする。
するため、環状に形成した摩擦撹拌接合による接合線の
止端をその始端とオーバーラップさせ、このオーバーラ
ップ部分における止端側の接合線を該止端に向けて順次
浅くすることに着想して成されたものである。即ち、本
発明の環状摩擦撹拌接合方法は、回転しつつ移動する摩
擦ピンと表面抑え部とを含む工具を用いる摩擦撹拌接合
方法であって、2つの金属部材の突合わせ面又は重合部
に沿って、上記工具の摩擦ピンを回転させ、且つ表面抑
え部と共に移動させることにより、始端と止端とがオー
バーラップする環状の接合線を形成すると共に、上記オ
ーバーラップを形成する際、上記工具又は少なくともそ
の摩擦ピンを順次引上げることにより、その接合線を止
端に向けて順次浅く形成する、ことを特徴とする。
め、工具の摩擦ピンの抜け跡も浅くなり、オーバーラッ
プ部分を含む環状の接合線を形成した際にも、2つの金
属部材の間を接合線の全長に渉り、所要の強度を以って
確実に接合することができる。しかも接合線の表面は、
全長に渉って平坦になるので、後加工も省略し得る。ま
た、前記工具又はその摩擦ピンの引上げを、前記環状の
接合線における始端の手前又は前記オーバーラップを形
成し始めた直後から行う、環状摩擦撹拌接合方法も含ま
れる。これによれば、2つの金属部材の板厚や求める接
合強度等に応じて、止端に向けて任意の傾斜に伴って浅
くなる接合線を、始端の位置に対して任意の位置から容
易に形成することが可能となる。
形成する止端側の接合線の深さが、前記摩擦ピンの垂直
方向の長さの4分の3以下である、環状摩擦撹拌接合方
法も含まれる。これにより、接合線の止端における接合
強度を低下させず、強固に接合できる。尚、上記深さが
4分の3超では、止端の凹みが深くなるため除いた。ま
た、前記2つの金属部材は、一方が容器(本体)であり、
且つ他方が該容器の開口部を閉塞する蓋板である、環状
摩擦撹拌接合方法も含まれる。これによれば、各種の容
器における中空部の開口部に対し、これを閉塞する蓋板
を上記環状の接合線によって確実に接合でき、中空部内
を所要の圧力を伴って密封した容器を確実に提供するこ
とができる。
部を有する金属製の容器(本体)と、該中空部における開
口部を閉塞する金属製の蓋板とからなり、上記開口部の
開口縁と蓋板の周縁との突合わせ面又は重合部に沿っ
て、摩擦ピンと表面抑え部とを含む工具を用いる摩擦撹
拌接合により形成され、且つ始端と止端とがオーバーラ
ップした環状の接合線を配置すると共に、上記オーバー
ラップ部分における止端側の接合線が該止端に向けて順
次浅く形成されている、ことを特徴とする。これによ
り、中空部の開口部と蓋板とが全周に渉り確実に接合さ
れ、中空部内を所要の圧力に耐え得る密封容器とするこ
とができる。
であり、前記蓋板がこの凹溝と相似形のリング状の蓋板
であると共に、前記環状の接合線が上記凹溝とリング状
の蓋板との内外同心の突合わせ面又は重合部に沿って形
成された内外一対で同心の円環状の接合線である、金属
製の密封容器も含まれる。これにより、リング状の蓋板
が同心で内外2重に接合される容器等や、リング形の凹
溝を有する容器の開口部を確実に密封した容器とするこ
とができる。更に、前記容器及び蓋板が、アルミニウム
合金からなる、金属製の密封容器も含まれる。これによ
れば、アルミ製の各種の密封容器を確実に提供し得る。
尚また、前記密封容器の用途が、ビスカスダンパであ
る、金属製の密封容器も含まれる。これにより、リング
形の凹溝内に金属製のリングとシリコンオイルを確実に
密封したビスカスダンパとすることができる。
した形態を図面と共に説明する。図1(A)は、容器(本
体)2の丸い開口部と、これを閉塞する円形の蓋板1と
の突合わせ面に沿って、円形に閉じた環状の接合線Wの
平面図を示す。この接合線Wは、その始端w1と止端w
2との間で長さLに渉りオーバーラップOLしている。
このオーバーラップ部分OLは、図1(B)及び(C)に示
すように、接合線Wの始端w1の真上から止端w2まで
の長さL分に及ぶと共に、止端w2に向けて接合線Wが
順次浅くなるようにされている。止端w2の中心には、
次述する摩擦ピンの浅く傾斜した抜け跡Pが位置してい
る。また、接合線Wの表面は平坦で、且つその長手方向
に沿って連続する多数の湾曲線Sが形成される。
す工具10を用いる摩擦撹拌接合によって形成される。
即ち、図示のように、容器2内の中空部等の開口部4に
は段部6がリング状に形成され、この段部6上に載置す
るように、蓋板1を開口部4に嵌装する。蓋板1の周縁
と段部6との間に沿って、円形の突合わせ面8が位置す
る。尚、蓋板1と容器2は、例えばアルミニウム合金
(以下、アルミと称する)JIS;A6063−T5又はT6
からなる。また、上記工具10は工具鋼等からなり、図
3(A)に示すように、回転軸12と、その下端に同軸に
して垂下する摩擦ピン16と、このピン16に嵌合され
底面に緩く湾曲して凹む表面抑え部14を有する可動リ
ング13を有する。上記摩擦ピン16の周面には、ネジ
状の小さな摩擦撹拌翼15が複数形成されている。更
に、図3(B)に示すように、上記摩擦ピン16の周面に
は、その長手方向に沿って一対の細溝16aが形成さ
れ、各細溝16a内には上記可動リング13の内周面に
対称に突設された一対の凸条13aが嵌入する。このた
め、可動リング13は摩擦ピン16に対して上下方向に
スライド自在であり、且つその上面に当接する回転軸1
2の細軸部12aに巻装されたコイルバネ12bによ
り、可動リング13と表面抑え部14は下向きに常時押
圧されている。尚、摩擦ピン16の直径は4mm、該ピン
16の上記表面抑え部14からの最大突出長さは4.5m
m、表面抑え部14の直径は10mmとした。係る工具1
0の回転速度は、1000〜10000rpmの範囲内で適
宜選定される。一方、容器2と蓋板1は互いに図示しな
い治具により予め拘束される。
突合わせ面8に対し、僅かに傾けた状態で摩擦ピン16
の軸方向に押圧し、この状態で表面抑え部14が蓋板1
等の表面に接触するが、更に押し込む。すると、図2
(B)及び(b)に示すように、高速回転する摩擦ピン16
は突合わせ面8内に深く進入する。且つ回転する表面抑
え部14には上向きの力が加わり、その可動リング13
が上方にスライドするため、表面抑え部14は蓋板1と
容器2の各上面上に位置する。これらにより、突合わせ
面8付近に位置する板厚5mmの蓋板1と容器2を形成す
るアルミは、摩擦ピン16により加熱され可塑化される
と共に、突合わせ面8を挟んで水平及び垂直方向に流動
化される。また、係る流動化されたアルミは、表面抑え
部14によりその垂直方向(表面方向)の流動に対し一定
の圧力を受けると共に、外部に飛散することを阻止され
る。この結果、係る流動化したアルミは、固化すると接
合線Wの始端w1となる。この状態で、工具10をその
傾斜した向きと反対側の図示で左方向に移動させる。こ
の送り速度は、0.2〜2.0メートル/分の範囲内で適
宜選定される。
せ面8に沿って工具10を移動させると、その軌跡には
流動化されたアルミが固化して環状の接合線Wが形成さ
れる。その撹拌部Waは表面抑え部14によって空気の
巻き込みがなく、空孔のない組織となる。また、接合線
Wの表面Wbは上記表面抑え部14によりその直径相当
分の幅で僅かに凹んで平坦に形成される。尚、摩擦ピン
16を押込んで回転し、表面抑え部14と共に所定の位
置に保持するには、被接合材の材質や工具10の寸法に
もよるが、数10kgf〜1000kgf程度の押圧力を工具
10に対し下向きに加える必要がある。
工具10が接合線Wの始端w1に接近する直前の位置に
達した際、工具10をその保持手段(図示せず)と共に徐
々に引上げ始める。工具10の摩擦ピン16は、始端w
1を通過して所要長さLを経た時点で突合わせ面8から
離脱する。その位置が止端w2となり、且つ始端w1と
止端w2の間に工具10が2回通過した長さL分のオー
バーラップOLが形成される。このオーバーラップ部分
OLでは、始端w1から始まる撹拌部Waは全体に一定
の深さであるのに対し、止端w2側の撹拌部Waは該止
端w2に向かって緩くカーブして順次浅くなる。この引
上げの際、工具10の可動リング13には前記バネ12
bの押圧力が加わっているため、図2(D),(d)のよう
に、表面抑え部14は接合線Wの表面Wb上に留まって
いる。この場合、回転軸12と摩擦ピン16の上昇によ
り上記押圧力は順次低下するが、適切な特性のバネ12
bを用いれば、表面抑え部14による接合線Wの表面W
bへの表面抑え圧力を充分維持することができる。
重複した撹拌部Wa同士により、円形の接合線Wは、突
合わせ面8に沿って略一定の深さとなり、蓋板1を容器
2の開口部4に強固で確実に接合することができる。し
かも、接合線Wの止端w2には、摩擦ピン16の前記抜
け跡Pが浅く残るのみであるため、容器2内を所要の圧
力を以って密封することもできる。尚、工具10におい
て摩擦ピン16のみを回転可能とし、回転軸12や可動
リング13をそれぞれ個別に昇降動作のみ行わしめる機
構としても、健全な円環状の接合線Wを形成することが
可能である。
て製造した密封容器に関する。図4(A)に縦断面図を示
す密封容器20は、円筒形の容器本体22内に中空部2
4を有し、該中空部24の開口部26の開口縁には段部
25がリング状に形成されている。この段部25に円形
の蓋板28を嵌装して、中空部24を閉塞し、開口部2
6の開口縁と蓋板28の周縁との間に形成される円形の
突合わせ面に沿って、前記工具10を用いて環状摩擦撹
拌接合を施す。その結果、上記突合わせ面に沿って、一
部に前記オーバーラップ部分OLを有する円形の接合線
Wが形成され、中空部24内を所要圧力に耐え得る密封
容器20を得ることができる。
容器30は、円筒形の容器本体32内に中空部34を有
し、この中空部34の図示で右側の開口部36内には円
形の蓋板38の折曲縁37が嵌装され、所定の幅の重合
部39がリング状に形成される。この重合部39に沿っ
て、前記工具10を用いて環状摩擦撹拌接合を施す。こ
の場合、工具10の前記摩擦ピン16の長さは、撹拌部
Waが蓋板38の折曲縁37に達するように予め選定し
ておく。その結果、上記重合部39に沿って一部にオー
バーラップ部分OLを有する円形の接合線Wが形成さ
れ、中空部34内を所要圧力に耐え得る密封容器30を
得ることができる。尚、中空部34の左側の図示しない
開口部36にも同様にして蓋板38が接合される。ま
た、摩擦撹拌接合を施す作業は、容器本体32と蓋板3
8を拘束し、重合部39に沿って工具10を移動する
他、工具10を一定の姿勢で保持し、互いに拘束した容
器本体32と蓋板38とをその重合部39に沿って回転
させ、最後に工具10又はそのうちの摩擦ピン16だけ
を引上げるようにしても良い。
容器40は、円筒形の容器本体42内に中空部44を有
し、この中空部44の図示で右側の開口部46には円錐
状に傾斜した開口縁48を有する。この開口縁48に円
形の蓋板50の同様に傾斜した周縁52が被覆され、所
定の幅の傾斜した重合部54がリング状に形成される。
この重合部54に沿って、前記工具10を用いて環状摩
擦撹拌接合を施す。この場合も、工具10の前記摩擦ピ
ン16の長さを撹拌部Waが容器本体42の開口縁48
に達するようにしておく。その結果、上記重合部54に
沿って一部にオーバーラップ部分OLを有する円形の接
合線Wが形成される。且つ、中空部44の左側の図示し
ない開口部46にも同様にして蓋板50が接合される。
これにより、中空部44内が所要圧力に耐え得る密封容
器40を得ることができる。
カスダンパに関する。このダンパは、エンジンのクラン
クシャフトの振動を防止するものである。図5(A)に示
すように、ビスカスダンパ60は、クランクシャフトの
一端に嵌合される通し孔62を中心に有し、その周囲に
複数のボルト用の取付孔64を穿設した丸い回転板66
と、この回転板66の周縁に設けられたリング状の密封
容器70とからなる。尚、回転板66と容器70は、例
えばJIS;A6061等のアルミ製の板材と鍛造材であ
り、これらを溶着等することにより、ビスカスダンパ6
0が組立てられる。上記容器70は、断面コ字形の容器
本体72中に断面矩形で且つリング形の凹溝74を有
し、その開口部76の内外両縁に設けられた一対の段部
78間には、リング状の蓋板80が嵌装される。上記凹
溝74内には、シリコンオイルと共に該凹溝74と相似
形の金属リング84が密封される。この金属リング84
の図示で上下面には、金属同士の衝突を防ぐため、フッ
素樹脂等からなる複数の円盤形を呈する緩衝材86が固
定されている。
一対の段部78と蓋板80の内外周縁との内外2重の各
突合わせ面79に沿って、前記工具10を用いる環状摩
擦撹拌接合がそれぞれ施される。その結果、図5(B)に
示すように、上記各突合わせ面79に沿って、摩擦撹拌
接合による内外2重で同心の接合線Wが形成される。各
接合線Wは、各突合わせ面79に沿って円形に形成さ
れ、且つ平坦な止端w2を含む所要の長さのオーバーラ
ップ部分OLを有している。尚、上記環状摩擦撹拌接合
を行う際、容器本体72とリング状の蓋板80とは、互
いに図示しない治具により拘束され、且つ該治具が冷し
金を兼ねるように常に前記工具10に接近して用いられ
る。また、内外の各接合線Wの各オーバーラップ部分O
Lは、互いに離れた位置において形成する。これらによ
り、摩擦撹拌接合により形成される熱影響部を狭い範囲
に限定し得る。
する内外一対で同心の接合線Wにより、リング形の凹溝
74の開口部76にリング状の蓋板80を強固に接合す
るので、前記金属リング84をシリコンオイルと共に凹
溝74内に確実且つ安定して密封することができる。ま
た、接合線Wの表面には殆んど突出部分がないため、後
加工も皆無にし得る。従って、この容器70を用いたビ
スカスダンパ60は、クランクシャフトの捻り振動共振
を抑制すると共に、アルミ製としたため軽量化が図れ、
且つオーバーラン領域の3次元の共振を大幅に低減で
き、常用回転時の捻り共振による振動も減らすことがで
きる。しかも、密封されたシリコンオイルの昇温を抑制
し、且つ該オイルの劣化も防止することができる。
るものではない。例えば、図6(A)に示すように、角形
の容器(本体)2′と蓋板1′との突合わせ面に沿って、
前記工具10を用いる環状摩擦撹拌接合を施し、平面視
で全体が角形で各コーナをカーブさせ、且つその直線部
分にオーバーラップ部分OLを有する接合線W′を形成
しても良い。また、図6(B)に示すように、略まゆ形の
蓋板1′と容器(本体)2′との突合わせ面に沿って、前
記環状摩擦撹拌接合を施し、平面視で全体が略まゆ形
で、且つその直線部分にオーバーラップ部分OLを有す
る接合線W′を形成することもできる。即ち、本発明の
環状摩擦撹拌接合方法は、同一平面内において円形以外
の正多角形、変形多角形、又は異形の接合線を連続して
環状に形成することもできる。
形又は楕円形を呈する蓋板1″が緩く傾斜した段部Dを
有し、容器(本体)2″側にも同様の段部dが対向して形
成されている場合にも、その3次元の突き合わせ面に沿
って、前記工具10を用いる環状摩擦撹拌接合を施すこ
とができる。その結果、上記突き合わせ面に沿って円形
又は楕円形の接合線W″が形成され、且つその比較的緩
いカーブ部分にオーバーラップOLを位置させることが
できる。従って、異なる平面間に渉る突き合わせ面や重
合部でも、前記工具10の円滑な移動が可能であれば、
本発明の環状摩擦撹拌接合を施すことは可能である。
よりも軟質で且つ軟化温度の低いものあれば良く、各種
の展伸用又は鋳造用アルミニウム合金の他、普通鋼、ス
テンレス鋼、又は珪素鋼板や高張力鋼板等の特殊用途
鋼、或いは銅又は銅合金、チタン又はチタン合金等を適
用することも可能である。更に、密封容器の用途も前記
形態の他、ガスボンベ、薬剤等の液体タンク、車両用タ
ンク、粉粒体等のタンク・ホッパ・サイロ、或いは、ト
ルクコンバータケース、ウォータポンプ、アキュームレ
ータ等にも適用することができる。また、前記工具は、
被接合材よりも硬質で且つ軟化温度の高いものであれば
良く、高速度鋼等の他に、超硬(WC)又はサーメットの
ような複合材から成形することもできる。尚、本発明の
環状摩擦撹拌接合方法は、容器以外の各種の構造物や設
備等における開口部に対しても使用可能である。
撹拌接合方法とこれを用いて得られる密封容器によれ
ば、容器内等を所要の圧力に保持してその開口部を蓋板
等で確実且つ強固に接合して密封することができると共
に、得られる接合線の表面がその止端を含めて全長に渉
り平坦であるため研削等の後加工も殆んど不要にでき
る。且つ、狭い突き合わせ面や重合部でも確実に接合す
ることもできる。また、事前の準備も従来のアーク溶接
のような溶接ワイヤやフラックス等が不要で、少ない作
業で済ませることができる。また、請求項6のリング形
の密封容器によれば、ビスカスダンパのようなリング形
の凹溝を有する容器に対し、リング状の蓋板の内外周縁
に沿って内外2重の接合線と平坦な止端を形成できるの
で、リング形の凹溝内を確実、容易、且つ強固に密封する
ことができる。更に、請求項7の密封容器によれば、密
封性と共に軽量化と耐食性を高くし、且つ使用後のリサ
イクルも容易で環境上からも優れたものにできる。特
に、請求項8のビスカスダンパに適用した形態では、上
記に加えて更に、各種の振動を低減し、且つ密封された
オイルの昇温と劣化を確実に抑制することが可能とな
る。
ンを示す概略図、(B)は(A)中の一点鎖線部分Bの拡大
図、(C)は(B)中のC−C断面図。
擦撹拌接合方法の各工程を示す概略図。
(B)は(A)中のB−B断面図。
る密封容器の部分縦断面図。
部を切り欠いた斜視図、(B)は本発明の環状摩擦撹拌接
合を施した上記ダンパの断面図。
を示す概略図又は概略斜視図。
工程等を示す概略図。
(金属部材) 4,26,36,46,76………………開口部 8,79…………………………………突き合わせ面 10………………………………………工具 14………………………………………表面抑え部 16………………………………………摩擦ピン 20,30,40,70…………………密封容器 22,32,42,72…………………容器本体(容器/
金属部材) 24,34,44…………………………中空部 39,54………………………………重合部 60………………………………………ビスカスダンパ 74………………………………………凹溝 W,W′,W″……………………………接合線 w1………………………………………始端 w2………………………………………止端 OR………………………………………オーバーラップ/
同部分
Claims (8)
- 【請求項1】回転しつつ移動する摩擦ピンと表面抑え部
とを含む工具を用いる摩擦撹拌接合方法であって、 2つの金属部材の突合わせ面又は重合部に沿って、上記
工具の摩擦ピンを回転させ、且つ表面抑え部と共に移動
させることにより、始端と止端とがオーバーラップする
環状の接合線を形成すると共に、 上記オーバーラップを形成する際、上記工具又は少なく
ともその摩擦ピンを順次引上げることにより、その接合
線を止端に向けて順次浅く形成する、 ことを特徴とする環状摩擦撹拌接合方法。 - 【請求項2】前記工具又はその摩擦ピンの引上げを、前
記環状の接合線における始端の手前又は前記オーバーラ
ップを形成し始めた直後から行う、 ことを特徴とする請求項1に記載の環状摩擦撹拌接合方
法。 - 【請求項3】前記接合線のオーバーラップ部分を形成す
る止端側の接合線の深さが、前記摩擦ピンの垂直方向の
長さの4分の3以下である、 ことを特徴とする請求項1又は2に記載の環状摩擦撹拌
接合方法。 - 【請求項4】前記2つの金属部材は、一方が容器であ
り、且つ他方が該容器の開口部を閉塞する蓋板である、 ことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の環状
摩擦撹拌接合方法。 - 【請求項5】中空部を有する金属製の容器と、該中空部
における開口部を閉塞する金属製の蓋板とからなり、 上記開口部の開口縁と蓋板の周縁との突合わせ面又は重
合部に沿って、摩擦ピンと表面抑え部とを含む工具を用
いる摩擦撹拌接合により形成され、且つ始端と止端とが
オーバーラップした環状の接合線を配置すると共に、上
記オーバーラップ部分における止端側の接合線が該止端
に向けて順次浅く形成されている、 ことを特徴とする金属製の密封容器。 - 【請求項6】前記容器の中空部がリング形の凹溝であ
り、前記蓋板がこの凹溝と相似形のリング状の蓋板であ
ると共に、 前記環状の接合線が上記凹溝とリング状の蓋板との内外
同心の突合わせ面又は重合部に沿って形成された内外一
対で同心の円環状の接合線である、 ことを特徴とする請求項5に記載の金属製の密封容器。 - 【請求項7】前記容器及び蓋板が、アルミニウム合金か
らなる、 ことを特徴とする請求項5又は6に記載の金属製の密封
容器。 - 【請求項8】前記密封容器の用途が、ビスカスダンパで
ある、 ことを特徴とする請求項6又は7に記載の金属製の密封
容器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP558198A JP3409675B2 (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 環状摩擦撹拌接合方法とこれにより得られる密封容器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP558198A JP3409675B2 (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 環状摩擦撹拌接合方法とこれにより得られる密封容器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11197856A JPH11197856A (ja) | 1999-07-27 |
JP3409675B2 true JP3409675B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=11615216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP558198A Expired - Lifetime JP3409675B2 (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | 環状摩擦撹拌接合方法とこれにより得られる密封容器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3409675B2 (ja) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3575748B2 (ja) * | 2000-03-06 | 2004-10-13 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌接合方法 |
AU2003200083B2 (en) * | 2000-03-06 | 2005-08-11 | Hitachi, Ltd. | Friction stir welding method |
JP3400409B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2003-04-28 | マツダ株式会社 | 接合方法及び接合装置 |
JP3818084B2 (ja) * | 2000-12-22 | 2006-09-06 | 日立電線株式会社 | 冷却板とその製造方法及びスパッタリングターゲットとその製造方法 |
JP3751236B2 (ja) * | 2001-08-24 | 2006-03-01 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌接合方法 |
JP2005321093A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-11-17 | Showa Denko Kk | 圧力容器用ライナの製造方法 |
DE102005060178B4 (de) * | 2005-12-14 | 2010-04-15 | Eads Deutschland Gmbh | Reibrühr-Werkzeug mit formanpassbarer Schulter und dessen Verwendung |
JP5061098B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2012-10-31 | 昭和電工株式会社 | 摩擦攪拌接合方法 |
FR2900082B1 (fr) | 2006-04-20 | 2008-07-18 | Eads Europ Aeronautic Defence | Procede de soudage par friction malaxage |
JP2007296568A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Mazda Motor Corp | 摩擦接合方法 |
GB0609669D0 (en) * | 2006-05-15 | 2006-06-28 | Welding Inst | Friction stir method |
US20100178526A1 (en) * | 2006-08-21 | 2010-07-15 | Osaka University | Process for working metal members and structures |
JP5149607B2 (ja) * | 2007-12-13 | 2013-02-20 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌装置及び摩擦攪拌プロセス |
JP5136072B2 (ja) * | 2008-01-15 | 2013-02-06 | 日本軽金属株式会社 | 液冷ジャケットの製造方法 |
JP5115719B2 (ja) * | 2008-04-09 | 2013-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | 摩擦攪拌接合方法および密閉容器 |
JP5336761B2 (ja) * | 2008-05-08 | 2013-11-06 | 日本軽金属株式会社 | 摩擦攪拌接合方法 |
JP5110002B2 (ja) * | 2009-02-09 | 2012-12-26 | 日本軽金属株式会社 | 液冷ジャケットの製造方法および摩擦攪拌接合方法 |
JP5177017B2 (ja) * | 2009-03-02 | 2013-04-03 | 日本軽金属株式会社 | 伝熱板の製造方法 |
JP5177059B2 (ja) * | 2009-04-02 | 2013-04-03 | 日本軽金属株式会社 | 伝熱板の製造方法 |
JP5136516B2 (ja) * | 2009-06-02 | 2013-02-06 | 日本軽金属株式会社 | 密閉容器の製造方法 |
JP5765821B2 (ja) * | 2012-09-24 | 2015-08-19 | 国立大学法人大阪大学 | 回転ツール |
JP6338770B2 (ja) * | 2015-04-07 | 2018-06-06 | 三菱電機株式会社 | 摩擦攪拌接合方法 |
JP2015131347A (ja) * | 2015-04-20 | 2015-07-23 | 住友電気工業株式会社 | 回転ツール |
US10799980B2 (en) * | 2016-10-06 | 2020-10-13 | Mazak Corporation | Compressible friction stir welding tool for conventional machining equipment |
-
1998
- 1998-01-14 JP JP558198A patent/JP3409675B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11197856A (ja) | 1999-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3409675B2 (ja) | 環状摩擦撹拌接合方法とこれにより得られる密封容器 | |
JP3409674B2 (ja) | 環状接合方法とこれにより得られる密封容器及びビスカスダンパ | |
EP1189723B1 (en) | Method of processing metal members | |
JP3402550B2 (ja) | 溶接継手用開先 | |
JP4751625B2 (ja) | 溶接継手の形成方法 | |
JP2002257490A (ja) | ヒートプレートおよびその製造方法 | |
EP2236841A1 (en) | Dissimilar metal joint structure, tank skirt having the dissimilar metal joint structure, transport ship having the tank skirt, and dissimilar metal member jointing method | |
JP2003126974A (ja) | 摩擦攪拌溶接接合部強化方法、構造アセンブリおよびその製造方法 | |
JP5151036B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP2005161382A (ja) | 金属部材のスポット接合方法およびその装置。 | |
JP2011524255A (ja) | 摩擦撹拌接合(fsw)方法およびシステムとそれによって製造される摩擦撹拌接合部品 | |
JP2007090436A (ja) | 金属の接合方法 | |
KR20180003878A (ko) | 마찰교반에 의한 두께가 상이한 이종재료의 접합방법 | |
JP6539325B2 (ja) | 異種接合構造体 | |
JP6300077B2 (ja) | 摩擦撹拌接合方法および摩擦撹拌接合体 | |
JP2002066760A (ja) | 金属の接合方法及び接合装置 | |
JP2002066759A (ja) | 金属の接合方法及び接合装置 | |
JP2006205190A (ja) | 異種金属材料の接合方法 | |
WO2018154816A1 (ja) | 陽極酸化処理用複合部材の製造方法及び陽極酸化処理用複合部材 | |
JP2000225476A (ja) | 金属製ワーク同士の摩擦撹拌接合方法 | |
JP6793388B2 (ja) | 接合方法 | |
JP4453506B2 (ja) | 摩擦点接合方法 | |
JP4774251B2 (ja) | 裏当て治具および中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法 | |
JP2002096182A (ja) | 摩擦熱に基づく接合方法、回転ツール及び接合体 | |
JP2021112753A (ja) | 接合方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030218 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090320 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100320 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100320 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110320 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120320 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120320 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130320 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130320 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140320 Year of fee payment: 11 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |