(57)【要約】【課題】簡易な構成で、第２部材を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されている第１部材と第２部材を高い強度で接合することができる、摩擦攪拌接合装置を提供することを目的とする。【解決手段】ツール１０と、直動駆動器７と、回転駆動器８と、ツール１０を回転させた状態で、ツール１０の先端部が被接合物Ｗの被接合部Ｗａを押圧するように、直動駆動器７及び回転駆動器８を制御する（Ａ）と、直動駆動器７及び回転駆動器８を制御して、軟化した第１部材Ｗ１が、軟化した第２部材Ｗ２に突き刺さるように第１位置まで、ツール１０の先端部を到達させる（Ｂ）と、（Ｂ）の後、ツール１０を回転させた状態で、ツール１０を被接合部Ｗａから引き抜くように、直動駆動器７及び回転駆動器８を制御する（Ｃ）と、を実行するように構成されている、制御装置３０と、を備える、摩擦攪拌接合装置。【選択図】図１
2020104124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材を有する、被接合物を摩擦熱で軟化させることにより接合する摩擦攪拌接合装置であって、
円柱状に形成され、軸線周りの回転と該軸線に沿った方向への進退移動とが可能なように構成されているツールと、
前記ツールを前記軸線周りに回転させる回転駆動器と、
前記ツールを前記軸線に沿って進退移動させる直動駆動器と、
制御装置と、を備え、
前記第１部材は、前記ツールと対向するように配置され、かつ、前記第２部材を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されていて、
前記制御装置は、
前記ツールを回転させた状態で、前記ツールの先端部が前記被接合物の被接合部を押圧するように、前記直動駆動器及び前記回転駆動器を制御する（Ａ）と、
前記直動駆動器及び前記回転駆動器を制御して、軟化した前記第１部材が、軟化した前記第２部材に突き刺さるように、前記第２部材内に位置する、所定の第１位置まで、前記ツールの先端部を到達させる（Ｂ）と、
前記（Ｂ）の後、前記ツールを回転させた状態で、前記ツールを前記被接合部から引き抜くように、前記直動駆動器及び前記回転駆動器を制御する（Ｃ）と、を実行するように構成されている、摩擦攪拌接合装置。
【請求項２】
前記ツールの先端部には、その高さ寸法が、前記第１部材の厚み寸法よりも大きくなるように形成されている、突出部が設けられている、請求項１に記載の摩擦攪拌接合装置。
【請求項３】
前記第１部材は、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板で構成されている、請求項１又は２に記載の摩擦攪拌接合装置。
【請求項４】
第１部材と第２部材を有する、被接合物を摩擦熱で軟化させることにより接合する摩擦攪拌接合装置の運転方法であって、
前記摩擦攪拌接合装置は、
円柱状に形成され、軸線周りの回転と該軸線に沿った方向への進退移動とが可能なように構成されているツールと、
前記ツールを前記軸線周りに回転させる回転駆動器と、
前記ツールを前記軸線に沿って進退移動させる直動駆動器と、を備え、
前記第１部材は、前記ツールと対向するように配置され、かつ、前記第２部材を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されていて、
前記ツールを回転させた状態で、前記ツールの先端部が前記被接合物の被接合部を押圧するように、前記直動駆動器及び前記回転駆動器が動作する（Ａ）と、
前記直動駆動器及び前記回転駆動器が動作して、軟化した前記第１部材が、軟化した前記第２部材に突き刺さるように、前記第２部材内に位置する、所定の第１位置まで、前記ツールの先端部を到達させる（Ｂ）と、
前記（Ｂ）の後、前記ツールを回転させた状態で、前記ツールを前記被接合部から引き抜くように、前記直動駆動器及び前記回転駆動器が動作する（Ｃ）と、を備える、摩擦攪拌接合装置の運転方法。
【請求項５】
前記ツールの先端部には、その高さ寸法が、前記第１部材の厚み寸法よりも大きくなるように形成されている、突出部が設けられている、請求項４に記載の摩擦攪拌接合装置の運転方法。
【請求項６】
前記第１部材は、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板で構成されている、請求項４又は５に記載の摩擦攪拌接合装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦攪拌接合装置及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高融点材料を上側に低融点材料を下側に配置して、これらを接合する異種金属材料の接合方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されている異種金属材料の接合方法では、鋼製の丸棒形状に形成された回転ツールを用いて、接合している。
【０００３】
具体的には、特許文献１に開示されている異種金属材料の接合方法では、回転ツールの先端が高融点材料と低融点材料との合わせ面から高融点材料側に０．０５〜０．６ｍｍの位置にあるように調整して、摩擦攪拌点接合を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許５７４０８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている異種金属材料の接合方法では、ツールの先端の位置を所定の範囲に維持しなければいけないため、制御プログラムが複雑となり、未だ改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、簡易な構成で、第２部材を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されている第１部材と第２部材を高い強度で接合することができ得る、摩擦攪拌接合装置及びその運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る摩擦攪拌接合装置は、第１部材と第２部材を有する、被接合物を摩擦熱で軟化させることにより接合する摩擦攪拌接合装置であって、円柱状に形成され、軸線周りの回転と該軸線に沿った方向への進退移動とが可能なように構成されているツールと、前記ツールを前記軸線周りに回転させる回転駆動器と、前記ツールを前記軸線に沿って進退移動させる直動駆動器と、制御装置と、を備え、前記第１部材は、前記ツールと対向するように配置され、かつ、前記第２部材を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されていて、前記制御装置は、前記ツールを回転させた状態で、前記ツールの先端部が前記被接合物の被接合部を押圧するように、前記直動駆動器及び前記回転駆動器を制御する（Ａ）と、前記直動駆動器及び前記回転駆動器を制御して、軟化した前記第１部材が、軟化した前記第２部材に突き刺さるように、前記第２部材内に位置する、所定の第１位置まで、前記ツールの先端部を到達させる（Ｂ）と、前記（Ｂ）の後、前記ツールを回転させた状態で、前記ツールを前記被接合部から引き抜くように、前記直動駆動器及び前記回転駆動器を制御する（Ｃ）と、を実行するように構成されている。
【０００８】
ツールの先端部を第２部材内にまで圧入させることにより、軟化した第１部材が、軟化した第２部材に突き刺さった、アンカー部分が形成される。当該アンカー部分により、被接合物の引張強度が高くなり、相対的に剥離強度も高くなるといったアンカー効果を得ることができる。
【０００９】
また、ツールが圧入されることにより、第１部材がツールの進退方向及び／又は回転方向にせん断されて、アンカー部分に新生面が形成される。そして、第１部材の新生面と第２部材とが冶金的に結合することで、第１部材と第２部材とを接合することができる。
【００１０】
さらに、アンカー部分に新生面が形成されるため、第１部材表面にメッキ、又はシーリング材等が塗布されていても、これらの材料が混合することによる、接合強度の低下等の影響を抑制することができる。
【００１１】
これにより、簡易な構成で、第２部材を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されている第１部材と第２部材を高い強度で接合することができる。
【００１２】
また、本発明に係る摩擦攪拌接合装置の運転方法は、第１部材と第２部材を有する、被接合物を摩擦熱で軟化させることにより接合する摩擦攪拌接合装置の運転方法であって、前記摩擦攪拌接合装置は、円柱状に形成され、軸線周りの回転と該軸線に沿った方向への進退移動とが可能なように構成されているツールと、前記ツールを前記軸線周りに回転させる回転駆動器と、前記ツールを前記軸線に沿って進退移動させる直動駆動器と、を備え、前記第１部材は、前記ツールと対向するように配置され、かつ、前記第２部材を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されていて、前記ツールを回転させた状態で、前記ツールの先端部が前記被接合物の被接合部を押圧するように、前記直動駆動器及び前記回転駆動器が動作する（Ａ）と、前記直動駆動器及び前記回転駆動器が動作して、軟化した前記第１部材が、軟化した前記第２部材に突き刺さるように、前記第２部材内に位置する、所定の第１位置まで、前記ツールの先端部を到達させる（Ｂ）と、前記（Ｂ）の後、前記ツールを回転させた状態で、前記ツールを前記被接合部から引き抜くように、前記直動駆動器及び前記回転駆動器が動作する（Ｃ）と、を備える。
【００１３】
ツールの先端部を第２部材内にまで圧入させることにより、軟化した第１部材が、軟化した第２部材に突き刺さった、アンカー部分が形成される。当該アンカー部分により、被接合物の引張強度が高くなり、相対的に剥離強度も高くなるといったアンカー効果を得ることができる。
【００１４】
また、ツールが圧入されることにより、第１部材がツールの進退方向及び／又は回転方向にせん断されて、アンカー部分に新生面が形成される。そして、第１部材の新生面と第２部材とが冶金的に結合することで、第１部材と第２部材とを接合することができる。
【００１５】
さらに、アンカー部分に新生面が形成されるため、第１部材表面にメッキ、又はシーリング材等が塗布されていても、これらの材料が混合することによる、接合強度の低下等の影響を抑制することができる。
【００１６】
これにより、簡易な構成で、第２部材を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されている第１部材と第２部材を高い強度で接合することができる。
【００１７】
本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施形態の詳細な説明から明らかにされる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る摩擦攪拌接合装置及びその運転方法によれば、簡易な構成で、第２部材を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されている第１部材と第２部材を高い強度で接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置の要部を示す模式図である。
【図３】図３は、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するために必要となる構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
【００２１】
（実施の形態１）
本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置は、第１部材と第２部材を有する、被接合物を摩擦熱で軟化させることにより接合する摩擦攪拌接合装置であって、円柱状に形成され、軸線周りの回転と該軸線に沿った方向への進退移動とが可能なように構成されているツールと、ツールを軸線周りに回転させる回転駆動器と、ツールを軸線に沿って進退移動させる直動駆動器と、制御装置と、を備え、第１部材は、ツールと対向するように配置され、かつ、第２部材を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されていて、制御装置は、ツールを回転させた状態で、ツールの先端部が被接合物の被接合部を押圧するように、直動駆動器及び回転駆動器を制御する（Ａ）と、直動駆動器及び回転駆動器を制御して、軟化した第１部材が、軟化した第２部材に突き刺さるように、第２部材内に位置する、所定の第１位置まで、ツールの先端部を到達させる（Ｂ）と、（Ｂ）の後、ツールを回転させた状態で、ツールを被接合部から引き抜くように、直動駆動器及び回転駆動器を制御する（Ｃ）と、を実行するように構成されている。
【００２２】
また、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置では、ツールの先端部には、その高さ寸法が、第１部材の厚み寸法よりも大きくなるように形成されている、突出部が設けられていてもよい。
【００２３】
さらに、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置では、第１部材は、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板で構成されていてもよい。
【００２４】
以下、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置の一例について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
［摩擦攪拌接合装置の構成］
図１は、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置の概略構成を示す模式図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置１は、ツール１０、基体２、可動体３、ツール保持体４、直動駆動器７、回転駆動器８、及び制御装置３０を備えていて、被接合物Ｗの被接合部Ｗａを摩擦熱で軟化させて、接合するように構成されている。
【００２７】
被接合物Ｗは、本実施の形態１においては、板状の第１部材Ｗ１と板状の第２部材Ｗ２で構成されている。第１部材Ｗ１は、第２部材Ｗ２を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されていればよく、例えば、鋼（例えば、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板等）で構成されていてもよい。また、第２部材Ｗ２は、アルミニウムで構成されていてもよい。さらに、第１部材Ｗ１は、その厚み寸法ｈ１が、第２部材Ｗ２の厚み寸法ｈ２よりも小さくなるように形成されていてもよい（図２参照）。さらに、第１部材Ｗ１と第２部材Ｗ２との間に、シーラント材（シーリング材、接着剤）が配置されていてもよい。シーラント材としては、例えば、熱硬化性のエポキシ樹脂系接着剤又はウレタン樹脂系接着剤等の接着剤を用いてもよい。また、ポリサルファイド系合成ゴム、天然ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴム、四フッ化エチレンゴム樹脂等の合成樹脂等を用いてもよい。
【００２８】
なお、本実施の形態１においては、被接合物Ｗを板状の第１部材Ｗ１と板状の第２部材Ｗ２で構成されている形態を採用したが、これに限定されず、被接合物Ｗ（第１部材Ｗ１及び第２部材Ｗ２）の形状は任意であり、例えば、直方体状であってもよく、円弧状に形成されていてもよい。
【００２９】
基体２は、ロボットアーム９の先端部に着脱可能に取り付けられている。基体２には、可動体３が、ツール保持体４の軸線Ｘ方向に移動可能に取り付けられている。可動体３の先端部には、ツール保持体４が設けられている。
【００３０】
ツール保持体４は、その軸線Ｘ周りに回転可能であり、かつ、可動体３と一体となって、軸線Ｘの方向に移動可能に構成されている。ツール保持体４の先端部には、ツール１０が着脱可能に設けられている。
【００３１】
ここで、図２を参照しながら、ツール１０の構成について、詳細に説明する。
【００３２】
図２は、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置の要部を示す模式図であり、摩擦攪拌接合を実行した状態を示す。
【００３３】
図２に示すように、ツール１０は、その先端部に突出部１０Ａが設けられている。突出部１０Ａは、円錐台状に形成されている。また、突出部１０Ａは、その高さ寸法ｈ３が、被接合物Ｗの第１部材Ｗ１の厚み寸法ｈ１よりも大きくなるように形成されている。
【００３４】
これにより、ツール１０の先端部におけるショルダ部分１０Ｂが、第１部材Ｗ１の主面（表面；上面）と当接したときには、突出部１０Ａは、第２部材Ｗ２内にまで圧入される。
【００３５】
また、基体２の内部には、直動駆動器７が配置されている。直動駆動器７は、可動体３（ツール１０）を軸線Ｘ方向に直動させるように構成されている。直動駆動器７としては、例えば、電動モータ（サーボモータ）とボールネジ又はリニアガイド等を用いてもよく、エアシリンダ等を用いてもよい。また、直動駆動器７には、ツール１０の先端部の位置を検出するように構成されている、位置検出器が配置されていてもよい。位置検出器としては、例えば、エンコーダを用いてもよい。
【００３６】
可動体３の内部には、回転駆動器８が配置されている。回転駆動器８は、ツール保持体４及びツール１０を軸線Ｘ周りに回転させるように構成されている。回転駆動器８としては、例えば、電動モータ（サーボモータ）を用いてもよい。
【００３７】
さらに、基体２には、略Ｃ字状（略Ｌ字状）に形成されている湾曲フレーム５が固定されている。湾曲フレーム５は、その先端部が、ツール１０に対して、対向するように形成されている。また、湾曲フレーム５の先端部には、支持台６が設けられている。支持台６は、被接合物Ｗを支持するように構成されている。すなわち、本実施の形態１においては、基体２、可動体３、ツール保持体４、湾曲フレーム５、及び支持台６は、Ｃ型ガン（Ｃ型フレーム）で構成されている。
【００３８】
制御装置３０は、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ等の演算処理器と、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶器と、を備えている（図示せず）。記憶器には、基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算処理器は、記憶器に記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、直動駆動器７、回転駆動器８、及びロボットアーム９の各種動作を制御する。
【００３９】
なお、制御装置３０は、集中制御する単独の制御装置３０によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置３０によって構成されていてもよい。また、制御装置３０は、マイクロコンピュータで構成されていてもよく、ＭＰＵ、ＰＬＣ(Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)、論理回路等によって構成されていてもよい。
【００４０】
［摩擦攪拌接合装置の動作（摩擦攪拌接合装置の運転方法）］
次に、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置１の運転方法について、図１〜図３を参照しながら説明する。なお、以下の動作は、制御装置３０の演算処理器が、記憶器に格納されているプログラムを読み出すことにより実行される。
【００４１】
図３は、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【００４２】
まず、作業者が入力器（図示せず）を操作して、制御装置３０に被接合物Ｗの接合実行をすることを示す指示情報が入力されたとする。
【００４３】
すると、図３に示すように、制御装置３０は、ロボットアーム９とは異なるロボットに第１部材Ｗ１及び第２部材Ｗ２を搬送させ、第１部材Ｗ１がツール１０と対向するように、摩擦攪拌接合装置１の支持台６に載置（配置）させる（ステップＳ１０１）。なお、作業者が、第１部材Ｗ１及び第２部材Ｗ２を摩擦攪拌接合装置１に配置してもよい。
【００４４】
次に、制御装置３０は、回転駆動器８を駆動させて、ツール１０を所定の回転数（例えば、５００〜３０００ｒｐｍ）で回転させる（ステップＳ１０２）。ついで、制御装置３０は、ツール１０を回転させた状態で、直動駆動器７を駆動させて、ツール１０を進行させて、ツール１０の先端を被接合物Ｗの被接合部Ｗａに当接させる（ステップＳ１０３）。
【００４５】
次に、制御装置３０は、ツール１０の先端が、予め設定されている所定の第１位置まで移動するように、直動駆動器７を駆動させる（ステップＳ１０４）。このとき、制御装置３０は、ツール１０が予め設定された所定の押圧力（例えば、４ｋＮ〜７０ｋＮ）で被接合物Ｗを押圧するように、直動駆動器７を制御する。
【００４６】
なお、所定の回転数、所定の押圧力、及び第１位置は、予め実験等により、適宜設定することができ、記憶器に記憶されている。また、ツール１０の先端の位置情報は、直動駆動器７に設けられている位置検出器（例えば、エンコーダ）、又はツール１０の移動量を検出する位置検出器により検出されて、制御装置３０に出力される。
【００４７】
ここで、第１位置とは、第２部材Ｗ２の第１部材Ｗ１と当接する面を０％とし、第２部材Ｗ２の支持台６と当接する面を１００％とした場合に、０％より大きく、かつ、１００％未満の間で任意に設定される位置をいう。
【００４８】
なお、第１位置は、ツール１０の先端を第２部材Ｗ２にまで到達させる観点から、２５％以上であってもよく、５０％以上であってもよく、７５％以上であってもよく、８０％以上であってもよい。
【００４９】
また、第１位置は、ツール１０のショルダ部分１０Ｂが、第１部材Ｗ１の上面と当接したときの突出部１０Ａの先端の位置であってもよい。
【００５０】
これにより、ツール１０が、被接合物Ｗの被接合部Ｗａに当接し、ツール１０の先端部と被接合部Ｗａとの摩擦により、摩擦熱が発生し、被接合物Ｗの被接合部Ｗａが軟化されて、塑性流動が生じる。
【００５１】
そして、図２に示すように、ツール１０の先端部（突出部１０Ａ）が、被接合部Ｗａの内部に圧入されることにより、第１部材Ｗ１の軟化部分である第１軟化部分４１が、第２部材Ｗ２の上面よりも下方にまで延びて、第２部材Ｗ２の軟化部分である第２軟化部分４２に入り込む（突き刺さる）。なお、本明細書においては、第１軟化部分４１のうち、第２部材Ｗ２の上面から下方にまで延びた部分をアンカー部分Ａｐと称する。
【００５２】
また、第１軟化部分４１（アンカー部分Ａｐ）において、第２軟化部分４２との当接部分に、新生面ＣＭＳが形成され、第１部材Ｗ１（第１軟化部分４１）の新生面ＣＭＳと、第２部材Ｗ２（第２軟化部分４２）とが冶金的に結合することで、第１部材Ｗ１と第２部材Ｗ２を接合することができる。
【００５３】
次に、制御装置３０は、図示されない位置検知器が検知した、ツール１０の先端の位置情報を基に、ツール１０の先端が、第１位置まで到達したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。制御装置３０は、ツール１０の先端が、第１位置まで到達していないと判定した場合（ステップＳ１０５でＮｏ）には、ツール１０の先端が、第１位置まで到達するまで、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０５の各処理を実行する。一方、制御装置３０は、ツール１０の先端が、第１位置まで到達していると判定した場合（ステップＳ１０５でＹｅｓ）には、ステップＳ１０６の処理を実行する。
【００５４】
ステップＳ１０６では、制御装置３０は、ツール１０を回転させた状態で、ツール１０の先端部を被接合部Ｗａから引き抜くように、直動駆動器７を駆動させる。そして、制御装置３０は、ツール１０の先端部が、被接合部Ｗａから引き抜かれると、ツール１０の回転を停止するように、回転駆動器８を停止させて、本プログラムを終了する。なお、複数の被接合部Ｗａを接合する場合には、制御装置３０は、ツール１０の回転を停止させずに、次の被接合部Ｗａの接合を開始するように構成されていてもよい。
【００５５】
このように構成された、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置１では、制御装置３０が、ツール１０の先端が第１位置まで移動するように、直動駆動器７を駆動させるように構成されている。これにより、ツール１０の先端部（突出部１０Ａ）を第２部材Ｗ２内にまで圧入させることができ、第１軟化部分４１が、第２軟化部分４２に突き刺さった、アンカー部分Ａｐが形成される。当該アンカー部分Ａｐにより、被接合物Ｗの引張強度が高くなり、相対的に剥離強度も高くなるといったアンカー効果を得ることができる。
【００５６】
また、ツール１０が圧入されることにより、第１部材Ｗ１がツール１０の進退方向及び／又は回転方向にせん断されて、アンカー部分Ａｐ（第１部材Ｗ１の第１軟化部分４１）に新生面ＣＭＳが形成される。そして、第１部材Ｗ１の新生面ＣＭＳと第２部材Ｗ２が冶金的に結合することで、第１部材Ｗ１と第２部材Ｗ２を接合することができる。
【００５７】
さらに、アンカー部分Ａｐに新生面ＣＭＳが形成されるため、第１部材Ｗ１の表面にメッキ（例えば、亜鉛メッキ）がされていたり、シーリング材等が塗布されていたりしても、これらの材料が第１軟化部分４１等に混合することによる、接合強度の低下等の影響を抑制することができる。
【００５８】
したがって、本実施の形態１に係る摩擦攪拌接合装置１では、簡易な構成で、第２部材Ｗ２を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されている第１部材Ｗ１と第２部材Ｗ２（被接合物Ｗ）を高い強度で接合することができる。
【００５９】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良又は他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の形態を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の要旨を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の摩擦攪拌接合装置及びその運転方法は、簡易な構成で、第２部材を構成する材料よりも融点が高い材料で構成されている第１部材と第２部材を高い強度で接合することができるため、有用である。
【符号の説明】
【００６１】
１  摩擦攪拌接合装置
２  基体
３  可動体
４  ツール保持体
５  湾曲フレーム
６  支持台
７  直動駆動器
８  回転駆動器
９  ロボットアーム
１０  ツール
１０Ａ  突出部
１０Ｂ  ショルダ部分
３０  制御装置
４１  第１軟化部分
４２  第２軟化部分
Ａｐ  アンカー部分
ＣＭＳ  新生面
ｈ１  厚み寸法
ｈ２  厚み寸法
ｈ３  高さ寸法
Ｗ  被接合物
Ｗ１  第１部材
Ｗ２  第２部材
Ｗａ  被接合部
【図１】
2020104124.tif 000003
【図２】
2020104124.tif 000004
【図３】
2020104124.tif 000005