【手続補正書】
【提出日】平成17年4月11日(2005.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦撹拌接合治具であって、
被接合物を押圧する端部を有し、軸線と同軸の挿通孔が形成される治具本体と、
挿通孔に挿通され、前記軸線方向に変位自在に設けられ、治具本体の前記端部から突出可能な端部を有する軸部とを含む摩擦撹拌接合治具と、
治具本体の前記端部を被接合物に加圧する治具本体用加圧手段と、
治具本体を回転駆動する治具本体用回転駆動手段と、
軸部の前記端部を被接合物に加圧する軸部用加圧手段と、
軸部を回転駆動する軸部用回転駆動手段と、
治具本体用加圧手段と治具本体用回転駆動手段と軸部用加圧手段と軸部用回転駆動手段とを個別的に制御する制御手段とを含み、
制御手段は、治具本体用加圧手段によって治具本体の前記端部を被接合物に加圧した状態で、治具本体用回転駆動手段によって治具本体の回転駆動を開始し、
治具本体の前記加圧状態で、軸部用加圧手段によって軸部の前記端部を被接合物に加圧しつつ、軸部用回転駆動手段によって軸部を回転駆動することを特徴とする摩擦撹拌接合装置。
【請求項２】
摩擦撹拌接合治具であって、
被接合物を押圧する端部を有し、軸線と同軸の挿通孔が形成される治具本体と、
挿通孔に挿通され、前記軸線方向に変位自在に設けられ、治具本体の前記端部から突出可能な端部を有する軸部とを含む摩擦撹拌接合治具と、
治具本体の前記端部を被接合物に加圧する治具本体用加圧手段と、
治具本体を回転駆動する治具本体用回転駆動手段と、
軸部の前記端部を被接合物に加圧する軸部用加圧手段と、
軸部を回転駆動する軸部用回転駆動手段と、
治具本体用加圧手段と治具本体用回転駆動手段と軸部用加圧手段と軸部用回転駆動手段とを個別的に制御する制御手段とを含み、
制御手段は、治具本体用加圧手段によって治具本体の前記端部を被接合物に加圧しつつ、治具本体用回転駆動手段によって治具本体を回転駆動し、
治具本体の前記加圧状態で、軸部用加圧手段によって軸部の前記端部を被接合物に加圧しつつ、軸部用回転駆動手段によって軸部を回転駆動し、
治具本体用回転駆動手段の回転速度は、軸部の加圧回転以前では、その後よりも、低速度であることを特徴とする摩擦撹拌接合装置。
【請求項３】
制御手段は、治具本体用加圧手段によって治具本体の前記端部が被接合物を加圧して入り込む変位量ΔＬ１が、
軸部用加圧手段によって軸部の前記端部が被接合物を押圧して入り込む変位量ΔＬ２よりも小さい値となるように制御することを特徴とする請求項１または２記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項４】
摩擦撹拌接合治具であって、
被接合物を押圧する端部を有し、軸線に沿って延びる挿通孔が形成される治具本体と、
挿通孔に挿通され、前記軸線方向に変位自在に設けられ、治具本体の前記端部から突出可能な端部を有する軸部とを含む摩擦撹拌接合治具と、
治具本体の前記端部を被接合物に加圧する治具本体用加圧手段と、
軸部の前記端部を被接合物に加圧する軸部用加圧手段と、
軸部を回転駆動する軸部用回転駆動手段と、
治具本体に設けられ、押圧される被接合物を加熱する加熱手段と、
治具本体用加圧手段と軸部用加圧手段と軸部用回転駆動手段と加熱手段とを個別的に制御する制御手段とを含むことを特徴とする摩擦撹拌接合装置。
【請求項５】
制御手段は、治具本体用加圧手段によって治具本体の前記端部を被接合物に加圧した状態で、加熱手段によって被接合物を加熱し、
治具本体の前記加圧状態で、軸部用加圧手段によって軸部の前記端部を被接合物に加圧しつつ、軸部用回転駆動手段によって軸部を回転駆動することを特徴とする請求項４記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項６】
スポット接合を行うための装置であることを特徴とする請求項１〜５のうちの１つに記載の摩擦攪拌接合装置。
【請求項７】
被接合物を押圧する端部を有し、軸線と同軸の挿通孔が形成される治具本体と、
挿通孔に挿通され、前記軸線方向に変位自在に設けられ、治具本体の前記端部から突出可能な端部を有する軸部と、
治具本体に内蔵され、押圧される被接合物を加熱する加熱手段とを含むことを特徴とする摩擦撹拌接合治具。
【請求項８】
スポット接合を行うための治具であることを特徴とする請求項７記載の摩擦攪拌接合治具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、摩擦撹拌接合治具であって、
被接合物を押圧する端部を有し、軸線と同軸の挿通孔が形成される治具本体と、
挿通孔に挿通され、前記軸線方向に変位自在に設けられ、治具本体の前記端部から突出可能な端部を有する軸部とを含む摩擦撹拌接合治具と、
治具本体の前記端部を被接合物に加圧する治具本体用加圧手段と、
治具本体を回転駆動する治具本体用回転駆動手段と、
軸部の前記端部を被接合物に加圧する軸部用加圧手段と、
軸部を回転駆動する軸部用回転駆動手段と、
治具本体用加圧手段と治具本体用回転駆動手段と軸部用加圧手段と軸部用回転駆動手段とを個別的に制御する制御手段とを含み、
制御手段は、治具本体用加圧手段によって治具本体の前記端部を被接合物に加圧した状態で、治具本体用回転駆動手段によって治具本体の回転駆動を開始し、
治具本体の前記加圧状態で、軸部用加圧手段によって軸部の前記端部を被接合物に加圧しつつ、軸部用回転駆動手段によって軸部を回転駆動することを特徴とする摩擦撹拌接合装置である。
また本発明は、摩擦撹拌接合治具であって、
被接合物を押圧する端部を有し、軸線と同軸の挿通孔が形成される治具本体と、
挿通孔に挿通され、前記軸線方向に変位自在に設けられ、治具本体の前記端部から突出可能な端部を有する軸部とを含む摩擦撹拌接合治具と、
治具本体の前記端部を被接合物に加圧する治具本体用加圧手段と、
治具本体を回転駆動する治具本体用回転駆動手段と、
軸部の前記端部を被接合物に加圧する軸部用加圧手段と、
軸部を回転駆動する軸部用回転駆動手段と、
治具本体用加圧手段と治具本体用回転駆動手段と軸部用加圧手段と軸部用回転駆動手段とを個別的に制御する制御手段とを含み、
制御手段は、治具本体用加圧手段によって治具本体の前記端部を被接合物に加圧しつつ、治具本体用回転駆動手段によって治具本体を回転駆動し、
治具本体の前記加圧状態で、軸部用加圧手段によって軸部の前記端部を被接合物に加圧しつつ、軸部用回転駆動手段によって軸部を回転駆動し、
治具本体用回転駆動手段の回転速度は、軸部の加圧回転以前では、その後よりも、低速度であることを特徴とする摩擦撹拌接合装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また本発明は、制御手段は、治具本体用加圧手段によって治具本体の前記端部が被接合物を加圧して入り込む変位量ΔＬ１が、
軸部用加圧手段によって軸部の前記端部が被接合物を押圧して入り込む変位量ΔＬ２よりも小さい値となるように制御することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図２は、図１に示される摩擦撹拌接合治具２３を用いる摩擦撹拌接合装置３５の簡略化した断面図である。被接合物２１，２２は、定盤３６上に乗載されて固定される。この状態に固定的に設けられる装置本体３７には、治具本体２４の端部３１を被接合物２１，２２に加圧する治具本体用加圧手段４１と、治具本体２４を、その軸線２６まわりに回転駆動する治具本体用回転駆動手段４２と、軸部２５の端部３３を被接合物２１，２２に加圧する軸部用加圧手段４３と、軸部２５をその軸線２６まわりに回転駆動する軸部用回転駆動手段４４とを含む。これらの各手段４１〜４４は、たとえばサーボモータを含んで構成される。検出手段４６は、治具２３による被接合物２１，２２の接合状態を検出する。検出手段２６は、たとえば光学式センサまたはテレビカメラなどによって実現されてもよい。図２に示す摩擦撹拌接合装置３５は、本発明の例示に過ぎず、多関節ロボットたとえば６軸多関節ロボットの手首に摩擦撹拌接合装置を装着してもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
このとき、治具本体２４と軸部２５とは、各回転駆動手段４２，４３によって回転駆動され、各加圧手段４１，４３によって、被接合物２１，２２を加圧する。治具本体２４および軸部２５は、それぞれ摩擦撹拌接合が最適に行われる回転速度および加圧力に設定される。