(57)【要約】【課題】  当接部の隅部における切欠きを低減し、切欠きによる応力集中の発生を防止し得る摩擦撹拌接合法とその装置及び裏当て具を提供する。【解決手段】  プローブの回転半径ｒと長さｈを、プローブの回転により形成される軟化撹拌部の、接合面におけるプローブの軸中心からの幅ｗが、プローブの軸中心から被接合材の当接部の隅部側面までの距離ｘと同じになるように設定し、裏当て具を、上記ツールの移動方向に沿って被接合材の当接部の隅部側面に密着して保持せしめた状態で、被接合材の当接部を隅部に切欠きとなる非接合部がない状態に接合するようにした。【選択図】          図１（ｂ）
2006007258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径大の回転子と、その軸方向の一端面から突出した径小のプローブを備えた接合用のツールを、回転させながら移動させることにより、プローブと被接合材との間に発生する摩擦熱で、被接合材の当接部を接合するようにした摩擦撹拌接合法において、プローブの回転半径ｒと長さｈを、プローブの回転により形成される軟化撹拌部の、接合面におけるプローブの軸中心からの幅ｗが、プローブの軸中心から被接合材の当接部の隅部側面までの距離ｘと同じになるように設定し、裏当て具を、上記ツールの移動方向に沿って被接合材の当接部の隅部側面に密着して保持せしめた状態で、被接合材の当接部を隅部に切欠きとなる非接合部がない状態に接合するようにしたことを特徴とする摩擦撹拌接合法。
【請求項２】
請求項１に記載の摩擦撹拌接合法において、被接合材の当接部の隅部側面が当接面に対し垂直又は傾斜した平面状に形成されていることを特徴とする摩擦撹拌接合法。
【請求項３】
請求項１に記載の摩擦撹拌接合法において、被接合材の当接部の隅部側面が曲面状に形成されていることを特徴とする摩擦撹拌接合法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の摩擦撹拌接合法において、裏当て具を、被接合材の当接部の一方の隅部側面に密着して保持せしめたことを特徴とする摩擦撹拌接合法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の摩擦撹拌接合法において、裏当て具を、被接合材の当接部の両方の隅部側面に密着して保持せしめたことを特徴とする摩擦撹拌接合法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載の摩擦撹拌接合法において、被接合材の当接部の隅部側面に密着して保持せしめた状態でたわみや変形が生じない剛性の幅と、プローブの被接合材への挿入深さよりも大きい高さとを有し、軟化温度、溶融温度が被接合材のそれよりも高い材質よりなる裏当て具を使用することを特徴とする摩擦撹拌接合法。
【請求項７】
径大の回転子と、その軸方向の一端面から突出した径小のプローブを備えた接合用のツールを、回転させながら移動させることにより、プローブと被接合材との間に発生する摩擦熱で、被接合材の当接部を接合するようにした摩擦撹拌接合装置において、プローブの回転半径ｒと長さｈが、プローブの回転により形成される軟化撹拌部の、接合面におけるプローブの軸中心からの幅ｗが、プローブの軸中心から被接合材の当接部の隅部側面までの距離ｘと同じになるように設定されていることを特徴とする摩擦撹拌接合装置。
【請求項８】
被接合材の当接部の隅部側面と同じ形状の側面を有し、被接合材の当接部の隅部側面に密着して保持せしめた状態でたわみや変形が生じない剛性の幅と、プローブの被接合材への挿入深さよりも大きい高さとを有し、軟化温度、溶融温度が被接合材のものよりも高い材質よりなることを特徴とする摩擦撹拌接合用裏当て具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料等の接合に用いられる摩擦撹拌接合法とその装置及び裏当て具であって、特に否接合の切欠きを低減するための摩擦撹拌接合法とその装置及び裏当て具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、アルミニウムや、アルミニウム合金等の金属材料を接合する手段として摩擦撹拌接合法が多く用いられるようになった。
【０００３】
摩擦撹拌接合法そのものは公知の技術であり、径大の回転子と、その軸方向の一端面から突出した径小のプローブを備えた接合用のツールを用い、被接合材の材質より硬質で、接合時に発生する摩擦熱に耐え得る耐熱性を有する材質よりなるツールのプローブを被接合材の接合部に挿入し、該ツールを回転させながら移動させることにより、プローブと被接合材との間に発生する摩擦熱で被接合材を、軟化・撹拌させ、被接合材の当接部を接合するようにしたものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図４（ａ）は、従来の摩擦撹拌接合法とその装置により、上プレートにリブを接合する例を示す平面図で、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＢ−Ｂ断面の拡大図である。
【０００５】
図において、１は水平に配置された上プレートで、２はその上プレート１に被接合材として接合面に対し垂直に接合されるリブである。
【０００６】
３は従来の摩擦撹拌接合法において使用される摩擦撹拌接合装置の接合用のツールで、円柱状の径大の回転子４と、その軸方向の一端面に回転子４と一体的に突出されたピン状の径小のプローブ５とを備えている。
【０００７】
図４（ａ）において、図中の○印は摩擦撹拌接合の開始点を示し、接合用のツール３を用いて上プレート１にリブ２を摩擦撹拌接合法により接合するには、摩擦撹拌接合の開始点において、接合用のツール３を回転させながら、径大の回転子４の軸方向の一端面から突出した径小のプローブ５の先端を、上プレート１の上面より接合面に対し垂直方向に押圧する。
【０００８】
すると、ツール３のプローブ５の先端において、上プレート１の母材は摩擦熱により局部的に軟化し、撹拌されながら、プローブ５の先端はさらに挿入されてリブ２の当接部に達し、プローブ５の先端において、リブ２の当接部の母材も同様に摩擦熱により局部的に軟化し、撹拌されながら、プローブ５の先端はさらに深く挿入され、摩擦撹拌接合の開始点において、図４（ｂ）に示す状態と同様に、ツール３の径大の回転子４の一端面が上プレート１の上面に当接するまで挿入されることになる。
【０００９】
なお、図４（ｂ）において、６は摩擦熱により母材が軟化し、撹拌される軟化撹拌部を示す。
【００１０】
次に、図４（ａ）に示すように、ツール３を摩擦撹拌接合装置に備えられた図示せざる駆動装置により矢印イで示す方向に回転させながら、リブ２の長手方向に沿って、矢印ロで示す方向に所定の速度で移動させる。
【００１１】
すると、ツール３のプローブ５と上プレート１及びリブ２との接触部近傍において、上プレート１及びリブ２の母材が摩擦熱により局部的に軟化し、プローブ５により撹拌されて形成された軟化撹拌部６は、ツール３の移動に伴って、プローブ５の進行方向の後側に廻り込む様に塑性流動した後、急速に冷却固化されて接合され、この現象を繰り返しながら、ツール３の移動に伴い、上プレート１とリブ２の接合が行われることになる。
【００１２】
なお、図において、７は上記のようにして接合されたリブ２の当接部の接合面における接合部を示し、８は接合部７の両側に残存する非接合部を示す。
【００１３】
ところで、上記従来の摩擦撹拌接合法においては、図４（ｂ）に示すように、摩擦撹拌接合装置は、長さｈを有するプローブ５の回転半径ｒに対し、プローブ５の回転に伴い、上プレート１及びリブ２の母材が摩擦熱により局部的に軟化し、撹拌されて形成される軟化撹拌部６の接合面におけるプローブ５の軸中心からの幅をｗとし、プローブ５の軸中心からリブ２の最外側である当接部の隅部側面までの距離をｘとすると、ｘ−ｗ≧ｑ（但し、ｑは適当な正の数値）の条件式を満足することが絶対必要条件となる。
【００１４】
上記の条件式は、従来の摩擦撹拌接合法により上プレート１にリブ２を接合するには、被接合材であるリブ２の母材が軟化や溶融等の相変化をせずに、母材強度を正常に保ち、リブ２の接合面において接合しない余分の肉厚、即ち非接合部８の幅がｑ以上必要であることを表している。
【００１５】
例えば、被接合材がアルミニウムやアルミニウム合金等の場合には、合金鋼よりなるプローブ５が使用されるが、もし、ｑの値が所定の値以下であると、被接合材であるリブ２が摩擦熱による軟化や溶融により変形したり、プローブ５の押圧力によって座屈を生じて接合不可能になるため、ｑの値は、被接合材であるリブ２の材料強度、軟化温度、溶融温度や、プローブ５の挿入深さ等を考慮して、被接合材の材質等に応じ経験的に最適の値となるよう、適切な回転半径ｒと長さｈを有するプローブ５が使用されている。
【００１６】
ところが、従来の摩擦撹拌接合法とその装置によると、接合面に幅ｑの非接合部８が残存し、非接合は極めて鋭敏な切欠きとなるため、当接部の隅部に非接合部８が存在すると、上プレート１とリブ２の接合部７は、切欠きにより極めて大きな応力集中が発生し、接合部８の静的強度や疲労強度が著しく低下すると言う問題があり、改善が望まれていた。
【００１７】
【特許文献１】特開平１０−２３０３７５号公報（図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、当接部の隅部における切欠きを低減し、切欠きによる応力集中の発生を防止し得る摩擦撹拌接合法とその装置及び裏当て具を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は上記課題を解決するために、摩擦撹拌接合法とその装置及び裏当て具として、以下の（１）〜（８）の手段を採用した。
【００２０】
（１）第１の手段の摩擦撹拌接合法は、径大の回転子と、その軸方向の一端面から突出した径小のプローブを備えた接合用のツールを用い、該ツールを回転させながら移動させることにより、プローブと被接合材との間に発生する摩擦熱で、被接合材の当接部を接合するようにした摩擦撹拌接合法において、プローブの回転半径ｒと長さｈを、プローブの回転により形成される軟化撹拌部の、接合面におけるプローブの軸中心からの幅ｗが、プローブの軸中心から被接合材の当接部の隅部側面までの距離ｘと同じになるように設定し、裏当て具を、上記ツールの移動方向に沿って被接合材の当接部の隅部側面に密着して保持せしめた状態で、被接合材の当接部を隅部に切欠きとなる非接合部がない状態に接合するようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】
（２）第２の手段は、第１の手段の摩擦撹拌接合法において、被接合材の当接部の隅部側面が当接面に対し垂直又は傾斜した平面状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２２】
（３）第３の手段は、第１の手段の摩擦撹拌接合法において、被接合材の当接部の隅部側面が曲面状に形成されていることを特徴とするものである。
【００２３】
（４）第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段の摩擦撹拌接合法において、裏当て具を、被接合材の当接部の一方の隅部側面に密着して保持せしめたことを特徴とするものである。
【００２４】
（５）第５の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段の摩擦撹拌接合法において、裏当て具を、被接合材の当接部の両方の隅部側面に密着して保持せしめたことを特徴とするものである。
【００２５】
（６）第６の手段は、第４又は第５の手段の摩擦撹拌接合法において、被接合材の当接部の隅部側面に密着して保持せしめた状態でたわみや変形が生じない剛性の幅と、プローブの被接合材への挿入深さよりも大きい高さとを有し、軟化温度、溶融温度が被接合材のそれよりも高い材質よりなる裏当て具を使用することを特徴とするものである。
【００２６】
（７）第７の手段の摩擦撹拌接合装置は、径大の回転子と、その軸方向の一端面から突出した径小のプローブを備えた接合用のツールを、回転させながら移動させることにより、プローブと被接合材との間に発生する摩擦熱で、被接合材の当接部を接合するようにした摩擦撹拌接合装置において、プローブの回転半径ｒと長さｈが、プローブの回転により形成される軟化撹拌部の、接合面におけるプローブの軸中心からの幅ｗが、プローブの軸中心から被接合材の当接部の隅部側面までの距離ｘと同じになるように設定されていることを特徴とするものである。
【００２７】
（８）第８の手段の摩擦撹拌接合用裏当て具は、被接合材の当接部の隅部側面と同じ形状の側面を有し、被接合材の当接部の隅部側面に密着して保持せしめた状態でたわみや変形が生じない剛性の幅と、プローブの被接合材への挿入深さよりも大きい高さとを有し、軟化温度、溶融温度が被接合材のものよりも高い材質よりなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２８】
特許請求の範囲に記載の請求項（１）〜請求項（８）に係る発明は、上記（１）〜（８）の手段を採用しているので、それぞれ以下のような効果を有する。
【００２９】
１．請求項１に係る発明の摩擦撹拌接合法は上記（１）の手段を採用しているので、当接部の隅部において切欠きとなる非接合部をなくすことができ、切欠きによる応力集中の発生を防止して、静的強度や疲労強度が低下することのない接合部を得ることができる。
【００３０】
２．請求項２に係る発明の摩擦撹拌接合法は上記（２）の手段を採用しているので、被接合材の当接部の隅部側面が当接面に対し垂直又は傾斜した平面状に形成されているものにおいて、請求項１に係る発明の効果を得ることができる。
【００３１】
３．請求項３に係る発明の摩擦撹拌接合法は上記（３）の手段を採用しているので、被接合材の当接部の隅部側面が曲面状に形成されているものにおいても、請求項１に係る発明の効果を得ることができる。
【００３２】
４．請求項４に係る発明の摩擦撹拌接合法は上記（４）の手段を採用しているので、裏当て具が側面に密着して保持せしめられた当接部の一方の隅部において、請求項１に係る発明の効果を得ることができる。
【００３３】
５．請求項５に係る発明の摩擦撹拌接合法は上記（５）の手段を採用しているので、裏当て具が側面に密着して保持せしめられた当接部の両方の隅部において、請求項１に係る発明の効果を得ることができる。
【００３４】
６．請求項６に係る発明の摩擦撹拌接合法は上記（６）の手段を採用しているので、被接合材の当接部の隅部側面を、プローブの挿入深さ全体に亘り、たわみや変形、軟化、溶融等の恐れのない裏当て具により安定して保持した状態で接合することができ、請求項１に係る発明の効果を確実かつ安定して得ることができる。
【００３５】
７．請求項７に係る発明の摩擦撹拌接合装置は上記（７）の手段を採用しているので、その摩擦撹拌接合装置を使用することにより、請求項１ないし請求項６に係る発明の摩擦撹拌接合法を、長時間に亘って着実に実施することができ、取り扱いも容易である。
【００３６】
８．請求項８に係る発明の摩擦撹拌接合用裏当て具は上記（８）の手段を採用しているので、その裏当て具を使用することにより、請求項６に係る発明の摩擦撹拌接合法を、長時間に亘って確実かつ安定して着実に実施することができ、取り扱いも容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例１、２、３に基づき説明する。
【実施例１】
【００３８】
図１（ａ）は、本発明に係る摩擦撹拌接合法とその装置及び裏当て具により、上プレートにリブを接合する実施例を示す一部破断平面図で、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面の拡大図であり、図中、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すものと同一部分には同一の符号が付されている。
【００３９】
図において、１は水平に配置された上プレートで、２はその上プレート１に被接合材として接合面に対し垂直に接合されるリブである。
【００４０】
３は摩擦撹拌接合法において使用される摩擦撹拌接合装置の接合用のツールで、円柱状の径大の回転子４と、その軸方向の一端面に回転子４と一体的に突出されたピン状の径小のプローブ５とを備えている。
【００４１】
６は摩擦撹拌接合装置を用いて接合する際に、摩擦熱により母材が軟化し、撹拌される軟化撹拌部で、７は接合されたリブ２の当接部の接合面における接合部を示す。
【００４２】
但し、本実施例においては、水平に配置された上プレート１に、被接合材であるリブ２を接合面に対し垂直に接合する場合、リブ２の接合面において接合しない余分の肉厚、即ち、図４（ｂ）に示す非接合部の幅ｑ（ｘ−ｗの値）が０となるように、図１（ｂ）において、プローブ５の回転半径ｒと長さｈは、プローブ５の回転により形成される軟化撹拌部６の、接合面におけるプローブ５の軸中心からの幅ｗが、プローブ５の軸中心から被接合材であるリブ２の最外側である当接部の隅部側面までの距離ｘと同じになるように設定されている。
【００４３】
なお、９は裏当て具で、適当な幅ｙと高さｚを有し、摩擦撹拌接合装置のツール３の移動方向に沿って、適当な方法、手段で、被接合材であるリブ２の当接部の隅部側面に密着して保持せしめられている。
【００４４】
但し、裏当て具９は、被接合材であるリブ２の当接部の隅部側面と同じ形状の側面を有し、その幅ｙは、被接合材であるリブ２の当接部の隅部側面に密着して保持せしめた状態でたわみや変形が生じない剛性を有し、その高さｚは、プローブ５の被接合材への挿入深さよりも大きい高さを有している。
【００４５】
また、裏当て具９は、軟化温度、溶融温度が被接合材のものよりも高い材質よりなり、望ましくは、プローブ５のものと同程度とし、例えば、被接合材であるリブ２がアルミニウムやアルミニウム合金等の場合には、プローブ５の材質と同じ合金鋼が使用されることになる。
【００４６】
このように、本実施例においては、摩擦撹拌接合装置における接合用のツール３のプローブ５の回転半径ｒと長さｈを上記のように設定し、裏当て具９を、被接合材であるリブ２の当接部の隅部側面に密着して保持せしめた状態で、ツール３を矢印イで示す方向に回転させながら、図中の○印で示す摩擦撹拌接合の開始点より、図４（ａ）、図４（ｂ）に示す要領と同様に、図中の矢印ロで示す方向に所定の速度で移動させて摩擦撹拌接合を行うことになる。
【００４７】
すると、ツール３のプローブ５と上プレート１及びリブ２との接触部近傍において、上プレート１及びリブ２の母材が摩擦熱により局部的に軟化し、プローブ５により撹拌されて形成された軟化撹拌部６は、ツール３の移動に伴って、プローブ５の進行方向の後側に廻り込む様に塑性流動した後、急速に冷却固化されて接合され、この現象を繰り返しながら、ツール３の移動に伴い、上プレート１とリブ２の接合が行われることになる。
【００４８】
このとき、本実施例においては、被接合材であるリブ２の当接部の両側の隅部側面は、上記のように構成された裏当て具９により挟持された状態で密着して保持されているので、被接合材であるリブ２の当接部の隅部側面を、プローブ５の挿入深さ全体に亘り、たわみや変形、軟化、溶融等の恐れのない裏当て具９により安定して保持した状態で接合することができ、リブ２が摩擦熱により全幅に亘って軟化しても、軟化したリブ２が座屈によって変形することはなく、溶融撹拌部６はプローブ５の進行方向の後側に廻り込む様に塑性流動した後、急速に冷却固化され、ツール３の移動に伴い、上プレート１とリブ２の接合が行われることになる。
【００４９】
また、本実施例においては、接合用のツール３のプローブ５の回転半径ｒと長さｈが、プローブ５の回転により形成される軟化撹拌部６の、接合面におけるプローブ５の軸中心からの幅ｗが、プローブ５の軸中心から被接合材であるリブ２の当接部の隅部側面までの距離ｘと同じになるように設定されているので、リブ２の当接部の接合面は、全幅に亘って上プレート１に接合されることになる。
【００５０】
従って、本実施例によれば、当接部の隅部において切欠きとなる非接合部８をなくすことができ、従来、被接合材の当接部の隅部に残存していた非接合部８が存在しないので、被接合材の当接部の隅部に大きな応力集中が発生するのを防止することができ、接合部７の静的強度や疲労強度が著しく低下する恐れはない。
【００５１】
なお、本実施例においては、被接合材としてリブ２を接合する場合を示したが、接合材としてはリブ２に限定されるものではなく、リブ以外のワークであってもよい。
【００５２】
また、本実施例においては、被接合材であるリブ２の当接部の隅部側面が当接面に対し垂直な平面状に形成されているものを示したが、当接部の隅部側面は当接面に対し傾斜した平面状に形成されていてもよい。
【実施例２】
【００５３】
図２は、本発明に係る摩擦撹拌接合法とその装置及び裏当て具により、上プレートにリブ以外のワークを接合する実施例を示す、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面に対応する拡大図であり、図中、図１（ｂ）に示すものと同一部分には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００５４】
本実施例は、図１（ｂ）に示すリブ２よりも肉幅が充分に厚いワーク１０を摩擦撹拌接合するときの要領を示す。
【００５５】
ワーク１０の肉厚が充分に厚い場合には、ワーク１０の当接部の隅部は一方のみであるため、裏当て具９を、被接合材であるワーク１０の当接部の一方の隅部側面に密着して保持せしめた状態で、実施例１と同様の要領で接合すればよい。
【００５６】
このように、裏当て具９をワーク１０の当接部の一方の隅部側面に密着して保持せしめた状態で接合すると、当接部の隅部において切欠きとなる非接合部８をなくすことができ、ワーク１０の当接部の一方の隅部には非接合部８が存在しないので、被接合材であるワーク１０の当接部の一方の隅部に大きな応力集中が発生するのを防止することができ、接合部７の静的強度や疲労強度が著しく低下する恐れはない。
【実施例３】
【００５７】
図３は、本発明に係る摩擦撹拌接合法とその装置及び裏当て具により、上プレートに他の形状のワークを接合する実施例を示す、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面に対応する拡大図であり、図中、図１（ｂ）に示すものと同一部分には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００５８】
本実施例は、図２に示すワーク１０とは異なる形状のワーク１１を摩擦撹拌接合するときの要領を示す。
【００５９】
実施例２においては、被接合材であるワーク１０の当接部の隅部側面は、当接面に対し垂直な平面状に形状されているが、本実施例においては、被接合材であるワーク１１の当接部の隅部側面は曲面状に形状されている。
【００６０】
従って、裏当て具１２は、被接合材であるワーク１１の当接部の隅部側面と同じ曲面状の形状の側面を有し、そのワーク１１の当接部の隅部側面に密着して保持せしめられるようになっている。
【００６１】
なお、ワーク１１の肉厚が充分に厚い場合には、実施例２の場合と同様に、ワーク１１の当接部の隅部は一方のみであるため、裏当て具１２を、被接合材であるワーク１１の当接部の一方の隅部側面に密着して保持せしめた状態で、実施例２と同様の要領で接合すればよい。
【００６２】
このように、裏当て具１２をワーク１１の当接部の一方の隅部側面に密着して保持せしめた状態で接合すると、ワーク１１の当接部の隅部側面が曲面状に形状されていても、当接部の隅部において切欠きとなる非接合部８をなくすことができ、ワーク１１の当接部の一方の隅部には非接合部８が存在しないので、被接合材であるワーク１１の当接部の一方の隅部に大きな応力集中が発生するのを防止することができ、接合部７の静的強度や疲労強度が著しく低下する恐れはない。
【００６３】
なお、ワークの当接部の両方の隅部側面が曲面状に形状されている場合には、それぞれの隅部側面と同じ形状の側面を有する裏当て具により、ワークの当接部を挟持して保持せしめればよい。
【００６４】
また、このとき、ワークの当接部の一方の隅部側面と他方の隅部側面の形状が異なる場合には、それぞれの隅部側面の形状と同じ形状の側面を有する裏当て具により、ワークの当接部を挟持して保持せしめればよい。
【００６５】
このように、上記の実施例において実施した摩擦撹拌接合法によれば、被接合材の当接部の隅部側面が当接面に対し垂直又は傾斜した平面状に形成されていても、曲面状に形成されていても、当接部の一方の隅部においても、両方の隅部においても、当接部の隅部における切欠きを適宜低減し、切欠きによる応力集中の発生を防止することができる。
【００６６】
また、上記の実施例において使用した摩擦撹拌接合装置によれば、上記の摩擦撹拌接合法による接合を長時間に亘って着実に実施することができ、取り扱いも容易である。
【００６７】
また、上記の実施例において使用した摩擦撹拌接合用裏当て具によれば、被接合材の当接部の隅部側面を、プローブの挿入深さ全体に亘り、たわみや変形、軟化、溶融等の恐れのない裏当て具により安定して保持した状態で接合することができ、上記の摩擦撹拌接合法による接合を確実かつ安定して着実に実施することができ、取り扱いも容易である。
【００６８】
但し、本発明は上記の実施例１、２、３に限定されるものではなく、摩擦撹拌接合装置の接合用のツールの昇降や移動の手段、裏当て具を保持する手段、ツールや裏当て具の形状や材質等は、被接合材の形状や材質等を考慮して、適宜最適のものが採用されることは言うまでもない。
【００６９】
また、必要に応じ、裏当て具を適宜冷却する手段を付設するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１（ａ）】本発明に係る摩擦撹拌接合法とその装置及び裏当て具により、上プレートにリブを接合する実施例を示す一部破断平面図。
【図１（ｂ）】図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面の拡大図である。
【図２】本発明に係る摩擦撹拌接合法とその装置及び裏当て具により、上プレートにリブ以外のワークを接合する実施例を示す、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面に対応する拡大図である。
【図３】本発明に係る摩擦撹拌接合法とその装置及び裏当て具により、上プレートに他の形状のワークを接合する実施例を示す、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面に対応する拡大図である。
【図４（ａ）】従来の摩擦撹拌接合法とその装置により、上プレートにリブを接合する例を示す平面図である。
【図４（ｂ）】図４（ａ）におけるＢ−Ｂ断面の拡大図である。
【符号の説明】
【００７１】
１      上プレート
２      リブ
３      ツール
４      回転子
５      プローブ
６      軟化撹拌部
７      接合部
８      非接合部
９      裏当て具
１０      ワーク
１１      ワーク
１２      裏当て具
【図１（ａ）】
2006007258.tif 000003
【図１（ｂ）】
2006007258.tif 000004
【図２】
2006007258.tif 000005
【図３】
2006007258.tif 000006
【図４（ａ）】
2006007258.tif 000007
【図４（ｂ）】
2006007258.tif 000008