(57)【要約】【課題】接合部の金属不足を防ぐことができる液冷ジャケットの製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】底部と周壁部１１とを有するジャケット本体２を形成するとともに、ジャケット本体２の開口部を封止する封止体３を形成する準備工程と、段差側面１３ｂと封止体３の外周側面とを突き合わせて突合せ部Ｊ１を形成する封止体配置工程と、突合せ部Ｊ１に沿って補助部材４を配置する補助部材配置工程と、突合せ部Ｊ１に沿って回転ツールＦを一周させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、回転ツールＦは、封止体３の厚さよりも長い攪拌ピンＦ２を備え、本接合工程では、周壁部１１、封止体３及び補助部材４に攪拌ピンＦ２のみを接触させた状態で突合せ部Ｊ１に摩擦攪拌接合を行うことを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジャケット本体と封止体とを摩擦攪拌接合して液冷ジャケットを形成する液冷ジャケットの製造方法であって、
底部と前記底部の周縁から立ち上がる周壁部と、前記周壁部の端面から一段下がった位置に形成された段差底面と、前記段差底面から立ち上がる段差側面と、を有するジャケット本体を形成するとともに、前記ジャケット本体の開口部を封止する封止体を形成する準備工程と、
前記ジャケット本体に前記封止体を配置し、前記段差側面と前記封止体の外周側面とを突き合わせて突合せ部を形成する封止体配置工程と、
前記突合せ部に沿って補助部材を配置する補助部材配置工程と、
前記突合せ部に沿って本接合用回転ツールを一周させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、
前記本接合用回転ツールは、前記封止体の厚さよりも長い攪拌ピンを備え、
前記本接合工程では、前記周壁部、前記封止体及び前記補助部材に前記攪拌ピンのみを接触させた状態で前記突合せ部に摩擦攪拌接合を行うことを特徴とする液冷ジャケットの製造方法。
【請求項２】
前記本接合工程では、前記補助部材にバリが発生するように接合条件を設定し、
前記バリが形成された前記補助部材を除去する除去工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の液冷ジャケットの製造方法。
【請求項３】
前記本接合工程では、前記本接合用回転ツールの回転中心軸を前記ジャケット本体の内側に傾斜させた状態で摩擦攪拌接合を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液冷ジャケットの製造方法。
【請求項４】
前記本接合工程では、前記本接合用回転ツールの回転中心軸を前記ジャケット本体の外側に傾斜させた状態で摩擦攪拌接合を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液冷ジャケットの製造方法。
【請求項５】
前記突合せ部に沿って仮接合用回転ツールを挿入して仮接合する仮接合工程をさらに含み、
前記仮接合工程では、前記周壁部、前記封止体及び前記補助部材に前記仮接合用回転ツールの攪拌ピンのみを接触させた状態で、前記突合せ部にスポット仮接合を行う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液冷ジャケットの製造方法。
【請求項６】
前記仮接合工程では、前記仮接合用回転ツールの回転中心軸を前記ジャケット本体の内側に傾斜させた状態でスポット仮接合を行うことを特徴とする請求項５に記載の液冷ジャケットの製造方法。
【請求項７】
前記仮接合工程では、前記仮接合用回転ツールの回転中心軸を前記ジャケット本体の外側に傾斜させた状態でスポット仮接合を行うことを特徴とする請求項５に記載の液冷ジャケットの製造方法。
【請求項８】
前記仮接合用回転ツールは、前記本接合用回転ツールと同一であることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載の液冷ジャケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液冷ジャケットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
近年、パーソナルコンピュータに代表される電子機器は、その性能が向上するにつれて、搭載されるＣＰＵ（発熱体）の発熱量が増大しており、ＣＰＵの冷却が重要になっている。従来、ＣＰＵを冷却するために、空冷ファン方式のヒートシンクが使用されてきたが、ファン騒音や、空冷方式での冷却限界といった問題がクローズアップされるようになり、次世代冷却方式として、液冷ジャケットが注目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１３１３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の摩擦攪拌接合方法は、回転ツールの攪拌ピンのみをジャケット本体及び封止体に接触させ、攪拌ピンの基端側を露出させた状態で行うものであるため、塑性流動材が外部にあふれて接合部が金属不足になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、接合部の金属不足を防ぐことができる液冷ジャケットの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するために本発明は、ジャケット本体と封止体とを摩擦攪拌接合して液冷ジャケットを形成する液冷ジャケットの製造方法であって、底部と前記底部の周縁から立ち上がる周壁部と、前記周壁部の端面から一段下がった位置に形成された段差底面と、前記段差底面から立ち上がる段差側面と、を有するジャケット本体を形成するとともに、前記ジャケット本体の開口部を封止する封止体を形成する準備工程と、前記ジャケット本体に前記封止体を配置し、前記段差側面と前記封止体の外周側面とを突き合わせて突合せ部を形成する封止体配置工程と、前記突合せ部に沿って補助部材を配置する補助部材配置工程と、前記突合せ部に沿って本接合用回転ツールを一周させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程と、を含み、前記本接合用回転ツールは、前記封止体の厚さよりも長い攪拌ピンを備え、前記本接合工程では、前記周壁部、前記封止体及び前記補助部材に前記攪拌ピンのみを接触させた状態で前記突合せ部に摩擦攪拌接合を行うことを特徴とする。
【０００８】
かかる製造方法によれば、本接合工程において、周壁部及び封止体に加え、補助部材も同時に摩擦攪拌接合を行うため、接合部の金属不足を防ぐことができる。また、本接合工程では、攪拌ピンのみを被接合金属部材に接触させるため、摩擦攪拌装置にかかる負荷を軽減することができる。
【０００９】
また、前記本接合工程では、前記補助部材にバリが発生するように接合条件を設定し、前記バリが形成された前記補助部材を除去する除去工程を含むことが好ましい。
【００１０】
かかる製造方法によれば、バリを補助部材に集約しつつ、バリを補助部材ごと容易に除去することができる。
【００１１】
また、前記本接合工程では、前記本接合用回転ツールの回転中心軸を前記ジャケット本体の内側に傾斜させた状態で摩擦攪拌接合を行うことが好ましい。
前記本接合工程では、前記本接合用回転ツールの回転中心軸を前記ジャケット本体の外側に傾斜させた状態で摩擦攪拌接合を行うことが好ましい。
【００１２】
かかる製造方法によれば、本接合用回転ツールを容易に挿入することができる。
【００１３】
また、前記突合せ部に沿って仮接合用回転ツールを挿入して仮接合する仮接合工程をさらに含み、前記仮接合工程では、前記周壁部、前記封止体及び前記補助部材に前記仮接合用回転ツールの攪拌ピンのみを接触させた状態で、前記突合せ部にスポット仮接合を行うことが好ましい。
【００１４】
かかる製造方法によれば、補助部材を仮接合できるため、本接合工程で摩擦攪拌接合をする際に、補助部材の位置ずれを防ぐことができる。また、スポット仮接合を行うため、連続的に行う場合に比べて接合サイクルを短くすることができる。また、スポット仮接合を行うことで入熱量を抑えることができるため、封止体の熱歪を防ぐことができる。
【００１５】
また、前記仮接合工程では、前記仮接合用回転ツールの回転中心軸を前記ジャケット本体の内側に傾斜させた状態でスポット仮接合を行うことが好ましい。
また、前記仮接合工程では、前記仮接合用回転ツールの回転中心軸を前記ジャケット本体の外側に傾斜させた状態でスポット仮接合を行うことが好ましい。
【００１６】
かかる製造方法によれば、補助部材を容易に仮接合することができる。
【００１７】
また、前記仮接合用回転ツールは、前記本接合用回転ツールと同一であることが好ましい。
【００１８】
かかる製造方法によれば、回転ツールの交換をする必要がないため、接合サイクルを短くすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る液冷ジャケットの製造方法によれば、接合部の金属不足を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の準備工程を示す斜視図である。
【図２】第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の封止体配置工程を示す断面図である。
【図３】第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の補助部材配置工程を示す斜視図である。
【図４】第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の仮接合工程を示す斜視図である。
【図５】第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の本接合工程を示す斜視図である。
【図６】第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の本接合工程を示す断面図である。
【図７】第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の除去工程を示す斜視図である。
【図８】第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の除去工程後を示す断面図である。
【図９】第二実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の補助部材配置工程を示す斜視図である。
【図１０】第二実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の本接合工程を示す斜視図である。
【図１１】第二実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法の本接合工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
〔第一実施形態〕
本発明の第一実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明における「表面」とは「裏面」の反対側の面という意味である。図１に示すように、本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法では、ジャケット本体２と封止体３とを摩擦攪拌により接合して液冷ジャケット１を形成する。液冷ジャケット１は、内部に流体を流通させ、液冷ジャケット１に設置された発熱体（図示省略）と熱交換を行う器具である。本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法では、準備工程と、封止体配置工程と、補助部材配置工程と、仮接合工程と、本接合工程と、除去工程とを行う。
【００２２】
準備工程は、ジャケット本体２及び封止体３を用意する工程である。ジャケット本体２は、図１に示すように、底部１０と、周壁部１１とを含んで構成されている。ジャケット本体２は、上方が開口した箱状体である。ジャケット本体２は、本実施形態ではアルミニウム合金で形成されている。ジャケット本体２の材料は、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の摩擦攪拌可能な金属から適宜選択される。底部１０は、平面視矩形の板状を呈する。周壁部１１は、底部１０の周縁に立設されており、平面視矩形枠状を呈する。底部１０及び周壁部１１の内部には凹部１２が形成されている。
【００２３】
周壁部１１の内周縁には、段差部１３が形成されている。段差部１３は、段差底面１３ａと、段差底面１３ａから立ち上がる段差側面１３ｂとで構成されている。段差底面１３ａは、周壁部１１の端面１１ａから一段下がった位置に形成されている。ジャケット本体２は、例えば、ダイキャストによって形成する。
【００２４】
封止体３は、図１に示すように、ジャケット本体２の開口部を封止する矩形の板状部材である。封止体３は、段差部１３に隙間なく配置される大きさになっている。封止体３は、ジャケット本体２と同じ金属部材で形成されている。封止体３の板厚寸法は、段差側面１３ｂの高さ寸法と同等になっている。
【００２５】
封止体配置工程は、図２に示すように、ジャケット本体２に封止体３を配置して突合せ部Ｊ１を形成する工程である。封止体配置工程では、周壁部１１の段差底面１３ａに封止体３を配置する。これにより、封止体３の外周側面３ｄと段差側面１３ｂとが突き合わされて突合せ部Ｊ１が形成される。突合せ部Ｊ１は、封止体３の周方向に亘って形成される。
【００２６】
補助部材配置工程は、図３に示すように、突合せ部Ｊ１に沿って補助部材４を配置する工程である。補助部材４は、平面視矩形枠状を呈する板状部材である。補助部材４の材料は、摩擦攪拌可能な金属であればよいが、本実施形態ではジャケット本体２及び封止体３と同じ材料で形成されている。補助部材４の板幅は、周壁部１１の端面１１ａの幅と略同等になっている。これにより、補助部材４を端面１１ａに載置すると、補助部材４の内周側面４ｄ（図６も参照）が突合せ部Ｊ１に重なるようになっている。補助部材４の板厚は、後記する本接合工程の際に、塑性化領域Ｗ２が金属不足にならない程度に適宜設定すればよい。
【００２７】
また、本実施形態では、補助部材４の内周側面４ｄの位置と突合せ部Ｊ１の位置とが重なるように設定したが、当該内周側面４ｄが突合せ部Ｊ１よりも内側に位置してもよいし、外側に位置してもよい。補助部材４の内周側面４ｄの位置は、後記する本接合工程の際に、塑性化領域Ｗ２が金属不足にならず、かつ、後記する除去工程を行った際に補助部材４が周壁部１１に残存しない程度に設定することが好ましい。
【００２８】
補助部材４には、幅方向に連続するスリット５が形成されている。また、補助部材配置工程では、ジャケット本体２、封止体３及び補助部材４をクランプ等の固定治具によってテーブルに移動不能に拘束する。
【００２９】
仮接合工程は、図４に示すように、回転ツールＦ（仮接合用回転ツール兼本接合用回転ツール）を用いて封止体３と補助部材４とを仮接合する工程である。回転ツールＦは、連結部Ｆ１と、攪拌ピンＦ２とで構成されている。回転ツールＦは、例えば工具鋼で形成されている。連結部Ｆ１は、摩擦攪拌装置の回転軸に連結される部位である。連結部Ｆ１は円柱状を呈する。
【００３０】
攪拌ピンＦ２は、連結部Ｆ１から垂下しており、連結部Ｆ１と同軸になっている。攪拌ピンＦ２は連結部Ｆ１から離間するにつれて先細りになっている。攪拌ピンＦ２の長さは、封止体３の板厚よりも大きくなっている。攪拌ピンＦ２の外周面には螺旋溝が刻設されている。本実施形態では、回転ツールＦを右回転させるため、螺旋溝は、基端から先端に向かうにつれて左回りに形成されている。
【００３１】
なお、回転ツールＦを左回転させる場合は、螺旋溝を基端から先端に向かうにつれて右回りに形成することが好ましい。螺旋溝をこのように設定することで、摩擦攪拌の際に塑性流動化した金属が螺旋溝によって攪拌ピンＦ２の先端側に導かれる。これにより、被接合金属部材（ジャケット本体２、封止体３及び補助部材４）の外部に溢れ出る金属の量を少なくすることができる。回転ツールＦは、先端にスピンドルユニット等の駆動手段を備えたロボットアームに取り付けることが好ましい。このようにすると、回転ツールＦの回転中心軸を容易に傾けることができる。
【００３２】
仮接合工程では、突合せ部Ｊ１に沿って所定の間隔をあけて回転ツールＦを浅く押し込み、ジャケット本体２、封止体３及び補助部材４をスポット仮接合する。仮接合工程では、回転ツールＦの回転中心軸が鉛直方向と平行になるように回転ツールＦを挿入してもいが、本実施形態では、封止体３の表面３ｂと補助部材４の内周側面４ｄとで構成された内隅に対して、回転ツールＦの回転中心軸をジャケット本体２の内側に傾斜させた状態でスポット仮接合を行う。仮接合工程によって、内隅（突合せ部Ｊ１）に塑性化領域Ｗ１が形成される。
【００３３】
本接合工程は、図５及び図６に示すように、回転ツールＦ（仮接合用回転ツール兼本接合用回転ツール）を用いて突合せ部Ｊ１を摩擦攪拌接合する工程である。本接合工程では、突合せ部Ｊ１上に設定した開始位置Ｓｐに右回転させた回転ツールＦを挿入し、突合せ部Ｊ１をなぞるように封止体３に対して左回りに回転ツールＦを相対移動させる。本接合工程では、周壁部１１、封止体３及び補助部材４と回転ツールＦの攪拌ピンＦ２とを接触させた状態で摩擦攪拌接合を行う。これにより、周壁部１１（ジャケット本体２）、封止体３及び補助部材４が接合される。回転ツールＦの移動軌跡には塑性化領域Ｗ２が形成される。また、塑性化領域Ｗ２の一部は、スリット５と接触する。
【００３４】
本接合工程では、連結部Ｆ１と被接合金属部材とは接触しない、つまり、攪拌ピンＦ２の基端側を露出させた状態で摩擦攪拌接合を行う。また、本接合工程では、回転ツールＦの回転中心軸が鉛直方向と平行になるように回転ツールＦを挿入してもいが、本実施形態では、仮接合工程と同じように回転ツールＦの回転中心軸をジャケット本体２の内側に傾斜させた状態で摩擦攪拌接合を行う。
【００３５】
回転ツールＦの挿入深さは、適宜設定すればよいが、図６に示すように、本実施形態では、攪拌ピンＦ２の先端が、段差底面１３ａよりも下方に位置するように設定している。封止体３の回りに回転ツールＦを一周させて、塑性化領域Ｗ２の始端と終端とをオーバーラップさせたら回転ツールＦを被接合金属部材から離脱させる。
【００３６】
図６では、紙面の奥側から手前側に回転ツールＦが移動する場面を描画している。図６に示すように、本実施形態では、回転ツールＦのシアー側（advancing side：回転ツールの外周における接線速度に回転ツールの移動速度が加算される側）が封止体３の内側となるように回転ツールＦの移動方向と回転方向を設定している。回転ツールＦの回転方向及び進行方向は前記したものに限定されるものではなく適宜設定すればよい。
【００３７】
例えば、回転ツールＦの回転速度が遅い場合では、塑性化領域Ｗ２のフロー側（retreating side：回転ツールの外周における接線速度から回転ツールの移動速度が減算される側）に比べてシアー側の方が塑性流動材の温度が上昇しやすくなるため、塑性化領域Ｗ２外のシアー側にバリＶが多く発生する傾向にある。一方、例えば、回転ツールＦの回転速度が速い場合、シアー側の方が塑性流動材の温度が上昇するものの、回転速度が速い分、塑性化領域Ｗ２外のフロー側にバリＶが多く発生する傾向にある。
【００３８】
本実施形態では、回転ツールＦの回転速度を速く設定しているため、図６に示すように、塑性化領域Ｗ２外のフロー側にバリＶが多く発生する傾向にある。一方、本実施形態では、補助部材４も同時に摩擦攪拌接合されるため、塑性化領域Ｗ２に凹溝は発生せず塑性化領域Ｗ２の金属不足を防ぐことができる。また、回転ツールＦの回転速度を速く設定することにより、回転ツールＦの移動速度（送り速度）を高めることができる。これにより、接合サイクルを短くすることができる。
【００３９】
接合工程の際に、回転ツールＦの進行方向のどちら側にバリＶが発生するかは接合条件によって異なる。当該接合条件とは、回転ツールＦの回転速度、回転方向、移動速度（送り速度）、攪拌ピンＦ２の傾斜角度（テーパー角度）、ジャケット本体２及び封止体３の材質、封止体３の厚さ等の各要素とこれらの要素の組み合わせで決定される。接合条件に応じて、バリＶが発生する側又はバリＶが多く発生する側が補助部材４側となるように設定すれば、後記する除去工程を容易に行うことができるため好ましい。
【００４０】
除去工程は、図７に示すように、ジャケット本体２から補助部材４を切除する工程である。除去工程では、スリット５（図５参照）を起点として、補助部材４の端部をめくり上げつつ、折り曲げるようにして除去する。除去工程では、装置を用いて補助部材４を折り曲げてもよいが、本実施形態では、手作業で折り曲げて切除している。これにより図８に示すように、液冷ジャケット１が完成する。
【００４１】
以上説明したジャケット本体の製造方法によれば、仮接合工程を行うことにより、本接合工程の際の突合せ部Ｊ１の目開きを防ぐことができる。また、スポット仮接合をすることにより、短時間で仮接合を行うことができる。また、スポット仮接合を行うことで入熱量を抑えることができるため、封止体３の熱歪を防ぐことができる。また、本接合工程では、攪拌ピンＦ２のみを被接合金属部材に接触させるため、摩擦攪拌装置にかかる負荷を軽減することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、周壁部１１及び封止体３に加え、補助部材４も同時に摩擦攪拌接合するため、図８に示すように、接合部（塑性化領域Ｗ２）の金属不足を防ぐことができる。また、仮接合工程によって、補助部材４もスポット仮接合するため、本接合工程の際に、補助部材４の位置ずれを防ぐことができる。
【００４３】
また、本実施形態では、本接合工程においてバリＶを補助部材４に集約するため、除去工程においてバリＶを補助部材４ごと除去することができる。これにより、バリＶを容易に除去することができる。
【００４４】
また、本実施形態の仮接合工程及び本接合工程では、前記内隅に対して回転ツールＦの回転中心軸をジャケット本体２の内側に傾斜させることにより、前記内隅に回転ツールＦを容易に挿入することができる。また、仮接合工程と本接合工程では、回転ツールＦの種類を変えてもよいが、本実施形態では兼用している。これにより、仮接合工程と本接合工程とで回転ツールＦを交換する必要がないため、作業手間を軽減することができるとともに、接合サイクルを短くすることができる。
【００４５】
また、従来のように回転ツールのショルダ部を被接合金属部材に押し込んで摩擦攪拌接合を行うと、凹部１２に塑性流動材が流入しないように、段差底面１３ａの幅を大きくしなければならない。しかし、本実施形態のように攪拌ピンＦ２のみを被接合金属部材に接触するようにすれば、塑性化領域Ｗ２の幅を小さくすることができるため、段差底面１３ａの幅を小さくすることができる。これにより、ジャケット本体２の設計の自由度を高めることができる。また、本実施形態のように回転ツールＦをジャケット本体２の内側に傾斜させて挿入すれば、より段差底面１３ａの幅を小さくすることができる。
【００４６】
以上本発明の実施形態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。
【００４７】
また、前記したように補助部材配置工程において、補助部材４の内周側面４ｄが突合せ部Ｊ１よりも内側となるように補助部材４を配置してもよい。この場合、内周側面４ｄから突合せ部Ｊ１までの距離は、塑性化領域Ｗ２が金属不足にならず、かつ、除去工程を行った後に周壁部１１に補助部材４が残存しない程度に適宜設定すればよい。補助部材４をこのように配置することにより、塑性化領域Ｗ２の金属不足をバランス良く防ぐことができるとともに、残存する補助部材４を容易に除去することができる。また、仮接合工程は、省略してもよい。
【００４８】
［第二実施形態］
次に、第二実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法について説明する。本実施形態に係る液冷ジャケットの製造方法では、準備工程と、封止体配置工程と、補助部材配置工程と、本接合工程と、除去工程とを行う。第二実施形態では、突合せ部Ｊ１の内側に補助部材４を配置する点で第一実施形態と相違する。
【００４９】
準備工程と、封止体配置工程は、第一実施形態と同じであるため、説明を省略する。図９に示すように、補助部材配置工程では、突合せ部Ｊ１の内側に補助部材４を配置する。補助部材４は、枠状及び板状を呈する金属部材である。補助部材４の厚さは、接合部の金属不足を防ぐように設定されている。補助部材４の一部には、幅方向に連続するスリット５が形成されている。補助部材配置工程では、補助部材４の外周側面４ｅと、突合せ部Ｊ１とが重なるように配置する（図１１も参照）。
【００５０】
本接合工程では、図１０に示すように、回転ツールＦを用いて突合せ部Ｊ１を摩擦攪拌接合する。本接合工程では、高速で左回転させた回転ツールＦを突合せ部Ｊ１に設定した開始位置Ｓｐに挿入し、突合せ部Ｊ１に沿って相対移動させる。本実施形態では、回転ツールＦの進行方向左側に補助部材４が位置するように設定する。図１１に示すように、本接合工程では、回転ツールＦをジャケット本体２の外側に傾斜させ、補助部材４の外周側面４ｅと周壁部１１の端面１１ａとの内隅に攪拌ピンＦ２を斜めに挿入させた状態で摩擦攪拌接合を行う。本接合工程では、回転ツールＦを高速で左回転させるとともに、進行方向左側に補助部材４を配置するため、フロー側である補助部材４側にバリＶが発生する。本接合工程では、回転ツールＦを突合せ部Ｊ１に沿って一周させるとともに、塑性化領域Ｗ３の先端と基端とをオーバーラップさせる。
【００５１】
除去工程では、補助部材４を封止体３から除去する工程である。除去工程では、スリット５を捲り上げるとともに、補助部材４の端部を折り曲げて、封止体３から補助部材４を除去する。
【００５２】
本実施形態では、周壁部１１及び封止体３に加え、補助部材４も同時に摩擦攪拌接合するため、接合部（塑性化領域Ｗ３）の金属不足を防ぐことができる。本接合工程では、攪拌ピンＦ２のみを被接合金属部材に接触させるため、摩擦攪拌装置にかかる負荷を軽減することができる。バリＶを補助部材４に集約しつつ、バリＶを補助部材４ごと容易に除去することができる。
【００５３】
以上本発明の液冷ジャケット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、本実施形態の本接合工程では、回転ツールＦを傾斜させて摩擦攪拌接合を行ったが、回転中心軸と鉛直軸とを平行にした状態で摩擦攪拌接合を行ってもよい。
【００５４】
また、補助部材４を突合せ部Ｊ１を跨ぐように配置し、補助部材４の表面から回転ツールＦを挿入して摩擦攪拌接合を行ってもよい。また、第二実施形態では、回転ツールＦを右側に傾斜させてスポット仮接合を行ってもよい。また、回転ツールＦは、仮接合工程と、本接合工程とで異なる回転ツールを用いてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１        液冷ジャケット
２        ジャケット本体
３        封止体
１０      底部
１１      周壁部
１１ａ    端面
１３      凹部
Ｆ        回転ツール
Ｆ２      攪拌ピン
Ｊ１      突合せ部
Ｗ１      塑性化領域
Ｗ２      塑性化領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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