(57)【要約】      （修正有）【課題】インサート材を用いる摩擦圧接接合において、インサート材の両端部と、対応する２つの被接合部材の各端部での接合条件（軸方向の押圧荷重及び変位量）を簡単な構造で同じ条件とし、各接続部の材料強度を一定とする。【解決手段】第二接合材２把持手段１５とインサート材３把持手段１６を基台４に対してインサート材の回転軸芯方向で摺動自在になすスライドガイド手段１２を設け、ひとつの押圧手段で第一接合材１とインサート材、及び第二接合材とインサート材を摩擦圧接する。【選択図】図１
2007275943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属素材のインサート材を回転自在に設け、該インサート材の両端で回転軸芯上に一対の被接合金属部材である第一接合材と第二接合材を並列に配置し、前記インサート材の一方の端面を第一接合材の端面に対向させるとともに他方の端面を第二接合材の端面に対向させ、前記インサート材を把持するインサート材把持手段と、第一接合材を非回転状態で把持する第一接合材把持手段と、第二接合材を非回転状態で把持する第二接合材把持手段と、第二接合材把持手段を回転軸芯方向で押圧する押圧手段を基台に設けた装置を用いて第一接合材とインサート材、及び第二接合材とインサート材を摩擦圧接する接合方法であって、まず、インサート材を回転させ、第二接合部材を回転軸芯でインサート材に向けて移動させ第二接合部材をインサート材に接触させる工程と、次に、押圧手段で押された第二接合部材がインサート材を第一接合材に向けて押圧し、第二接合部材とインサート材が接触した状態で共に回転軸芯で第一接合部材に向けて移動させ、インサート材を第一接合部材に接触させる工程と、その後、押圧手段が第二接合材をさらに押圧することで第一接合材とインサート材、及びインサート材と第二接合材を同じ押圧力で圧接する工程を順次実施することにより、ひとつの押圧手段で第一接合材とインサート材と第二接合材を摩擦圧接することを特徴とする摩擦圧接方法。
【請求項２】
金属素材のインサート材を回転自在に設け、該インサート材の両端に回転軸芯上に一対の被接合金属部材である第一接合材と第二接合材を並列に配置し、前記インサート材の一方の端面を第一接合材の端面に対向させ、インサート材の他方の端面を第二接合材の端面に対向させ、前記インサート材を回転自在に把持するインサート材把持手段と、第一接合材を非回転状態で把持する第一接合材把持手段と、第二接合材を非回転状態で把持する第二接合材把持手段と、第二接合材把持手段をインサート材の回転軸芯方向でインサート材に向けて押圧するひとつの押圧手段を基台に設け、第一接合材とインサート材、及び第二接合材とインサート材を摩擦圧接する摩擦圧接装置であって、前記第一接合材把持手段が基台に対して回転軸芯方向に固定されて設けられ、前記第二接合材把持手段とインサート材把持手段を夫々基台に対して回転軸芯方向で平行移動自在に係合するスライドガイド手段と、前記インサート材を回転させる駆動源を備え、ひとつの押圧手段で第一接合材とインサート材、及び第二接合材とインサート材を摩擦圧接することを特徴とする摩擦圧接装置。
【請求項３】
前記スライドガイド手段が、第二接合材把持手段に設けられる第二接合材把持手段側スライド部材と、インサート材把持手段に設けられるインサート材把持手段側スライド部材と、基台に設けられ前記第二接合材把持手段側スライド部材とインサート材把持手段側スライド部材が摺動自在に係合される基台側ガイド部材を備え、基台側ガイド部材に案内されて第二接合材把持手段とインサート材把持手段が基台に対して回転軸芯と平行に摺動自在になされることを特徴とする請求項２記載の摩擦圧接装置。
【請求項４】
前記駆動源が基台に設けられており、駆動源の回転をインサート材把持手段に伝える駆動側プーリーが駆動源の回転軸とスプライン構造で係合され、インサート材把持手段が回転軸芯方向で回転軸に対して摺動自在になされていることを特徴とする請求項２または３記載の摩擦圧接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦圧接を利用して金属材料同士を接合する接合方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から金属材料の接合方法として摩擦圧接による接合方法が知られている。
この接合方法は、被接合部材同士を突き合わせて、何れか一方を固定し、他の一方を回転させる相対回転運動させ、その接触面に発生する摩擦熱を利用して圧接する方法である。この圧接では、被接合部材の突き合わせ部位が摩擦熱によって所定温度に達し、軟化した状態でさらに互いを押しつけられることで接合される。
また、どちらの被接合部材も回転させない摩擦圧接方法として、２つの被接合部材の間にインサート材を介在させ、被接合部材を非回転状態にし、インサート材を回転状態として各々を接触させ摩擦接合を行なうインサート材を用いる圧接方法も知られている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
このインサート材を用いる圧接方法は、一対の被接合部材の端部間にインサート材（接合材）を介挿してインサート材の両端面をそれら被接合部材の各端面にそれぞれ対向させ、一対の被接合部材を非回転状態に保持する一方、インサート材を回転させることによって、インサート材の両端部と対応する被接合部材の各端部とを摩擦圧接するものである。
前述のような、インサート材を用いる摩擦接合においては、２つの被接合部材を移動させて、インサート材への接触及び圧接を行なうので、それぞれの被接合部材をインサート材側へ押圧させる押圧手段が必要となる。
【０００４】
さらに、特許文献１明細書段落（0019）記載のように「接合材に対する被接合材の軸方向の押圧荷重及び変位量は等しくするのが望ましい」。そのためには、「ロードセル等荷重検知手段、変位センサー等を設けておいて、それらにより荷重検知、変位検知を行ないつつシリンダーによる被接合材の軸方向荷重、変位を制御する」ことが必要となる。
【０００５】
しかしながら、シリンダーのような押圧手段を２つの被接合材の各々に設ける場合での摩擦圧接に必要な押圧力の大きさは、例えば、直径３０ｍｍの鋼材同士を２５００ｒｐｍで回転させて摩擦圧接させる場合においては、接触により発熱させる工程で２８ＫＮ（キロニュートン）、圧接接合させる工程で６９ＫＮ（キロニュートン）程度の押圧力が必要となる。
これらの押圧力を発生させる押圧手段（例えば油圧シリンダ）は大型の装置にならざるを得ない。そのため装置が大型のものとなり、コンパクトな装置とはなりにくい。また、駆動源となる油圧配管も２系統分の配管が必要となり、装置が複雑なものとなる。
【０００６】
また、センサーなどの検知手段で荷重検知、変位検知を行ないつつ、押圧手段による被接合部材への軸方向荷重、変位を制御するためには、微小量の変位を検知し、移動量を調整することが必要となり、非常にシビアなコントロールを実施する必要がある。さらには、それらの極めて微小量のコントロールを２つの被接合部材の各端面が同じ条件となるように同期させて制御しなければならず、これには複雑なフィードバック制御を行なう必要があり、非常に困難であった。
【特許文献１】特開平６−３２８２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、インサート材を用いる摩擦圧接接合において、インサート材の両端部と、対応する２つの被接合部材の各端部での接合条件（軸方向の押圧荷重及び変位量）を簡単な構造で同じ条件とし、各接続部の材料強度を一定とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するため、本発明における摩擦圧接方法は、金属素材のインサート材を回転自在に設け、該インサート材の両端で回転軸芯上に一対の被接合金属部材である第一接合材と第二接合材を並列に配置し、前記インサート材の一方の端面を第一接合材の端面に対向させ、インサート材の他方の端面を第二接合材の端面に対向させ、前記インサート材を把持するインサート材把持手段と、第一接合材を非回転状態で把持する第一接合材把持手段と、第二接合材を非回転状態で把持する第二接合材把持手段と、第二接合材把持手段を回転軸芯方向で押圧する押圧手段を基台に設けた装置を用いて第一接合材とインサート材、及び第二接合材とインサート材を摩擦圧接する接合方法であって、まず、インサート材を回転させ、第二接合部材を回転軸芯でインサート材に向けて移動させ第二接合部材をインサート材に接触させる工程と、次に、押圧手段で押された第二接合部材がインサート材を第一接合材に向けて押圧し、第二接合部材とインサート材が接触した状態で共に回転軸芯で第一接合部材に向けて移動させ、インサート材を第一接合部材に接触させる工程と、その後、押圧手段が第二接合材をさらに押圧することで第一接合材とインサート材、及びインサート材と第二接合材を同じ押圧力で圧接する工程を順次実施することにより、ひとつの押圧手段で第一接合材とインサート材と第二接合材を摩擦圧接することを特徴とする。
【０００９】
また本発明における摩擦圧接装置は、金属素材のインサート材を回転自在に設け、該インサート材の両端に回転軸芯上に一対の被接合金属部材である第一接合材と第二接合材を並列に配置し、前記インサート材の一方の端面を第一接合材の端面に対向させ、インサート材の他方の端面を第二接合材の端面に対向させ、前記インサート材を回転自在に把持するインサート材把持手段と、第一接合材を非回転状態で把持する第一接合材把持手段と、第二接合材を非回転状態で把持する第二接合材把持手段と、第二接合材把持手段をインサート材の回転軸芯方向でインサート材に向けて押圧する押圧手段を基台に設け、第一接合材とインサート材、及び第二接合材とインサート材を摩擦圧接する摩擦圧接装置であって、前記第一接合材把持手段が基台に対して回転軸芯方向に固定されて設けられ、前記第二接合材把持手段とインサート材把持手段を夫々基台に対して回転軸芯方向で平行移動自在に係合するスライドガイド手段と、前記インサート材を回転させる駆動源を備え、ひとつの押圧手段で第一接合材とインサート材、及び第二接合材とインサート材を摩擦圧接することを特徴とする。
【００１０】
さらには、前記スライドガイド手段が、第二接合材把持手段に設けられる第二接合材把持手段側スライド部材と、インサート材把持手段に設けられるインサート材把持手段側スライド部材と、基台に設けられ前記第二接合材把持手段側スライド部材とインサート材把持手段側スライド部材が摺動自在に係合される基台側ガイド部材を備え、基台側ガイド部材に案内されて第二接合材把持手段とインサート材把持手段が基台に対して回転軸芯と平行に摺動自在になされることを特徴とする。
【００１１】
また、前記駆動源が基台に設けられており、駆動源の回転をインサート材把持手段に伝える駆動側プーリーが駆動源の回転軸とスプライン構造で係合され、インサート材把持手段が回転軸芯方向で回転軸に対して摺動自在になされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、摩擦圧接を行なう２つの接合面に加わる押圧力が等しくなるので、部材同士の接合状態も等しくなり、２ヶ所の接合部の強度が一定となる。そのため、製品全体の強度が均一となり、製品の品質安定化を実現できる。
また、ひとつの押圧手段を用いて２つの接合面を摩擦圧接するので、押圧手段を複数備えることなく、摩擦圧接装置のコンパクト化が可能となり、装置全体が軽量化でき、構造も簡素化できる。
【００１３】
さらには、ひとつの押圧手段の動きを制御するので、従来のように２つの押圧手段を同じ動きとなるように制御しなくて良くなり、制御の煩雑さや難解さに煩わされることなく簡単容易に押圧手段の制御を行なう事が出来る。
【００１４】
従来の摩擦圧接装置においては、インサート材把持手段が軸方向で固定されているのでインサート材に加わる２つの押圧力の大きさに差が生じると、インサート材把持手段のインサート把持部分へ押圧力の差分の力が一方側より加わり、両端が固定されたインサート材把持手段に曲げ応力が発生する。この曲げ応力に対向するため、インサート材把持手段は軸方向に高い剛性が必要であった。
しかしながら、本発明の構成によれば、インサート材に加わる２つの押圧力の大きさに差が生じることがないので、インサート材把持手段に曲げ応力が発生することがなくなり、インサート材把持手段を軸方向にコンパクトで薄い構成にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明を実施するための最良の形態について、図を用いて説明する。
図１は本発明を実施する装置の概略図である。
被接合材である第一接合材１と第二接合材２とを摩擦圧接するために、インサート材３は第一接合材１と第二接合材２との間に並列して配置されている。
摩擦圧接装置の基台４は工場などの床に据付けて設置される。基台４には、第一接合材１を非回転状態で把持する第一接合材把持手段１４と、第二接合材２を非回転状態で把持する第二接合材把持手段１５と、インサート材３を回転自在に把持するインサート材把持手段１６が設けられている。
スライドガイド手段１２は、基台４へ設けられ回転軸芯Ｚに平行なガイドレールで構成される基台側ガイド手段２５と、ガイドレールに摺動自在に係合するように第二接合材把持手段１５に設けられる第二接合材把持手段側スライド部材２３と、同じくガイドレールに摺動自在に係合するようにインサート材把持手段１６に設けられるインサート材把持手段側スライド部材２４とから構成されている。
【００１６】
第一接合材把持手段１４は基台４に固定されて設置されている一方、第二接合材把持手段１５とインサート材把持手段１６はスライドガイド手段１２を介して基台４に対してインサート材の回転軸芯Ｚ方向で摺動自在に配設されており、インサート材３に向けて第二接合材２が回転軸芯と平行に水平移動して互いの接合面で当接するようになされ、且つ固定された第一接合材１に向けてインサート材３が水平移動して互いの接合面で当接するようになされている。
第二接合材把持手段１５とインサート材把持手段１６とを移動させる押圧源として、ひとつの押圧手段１３が基台４に設けられている。
【００１７】
押圧手段１３は、例えば油圧シリンダーを用いて、押圧力を直接に第二接合材把持手段１５へ負荷させて第二接合材把持手段１５をインサート材３へ向けて水平移動させる。
インサート材把持手段１６は、インサート材３を回転させる駆動源に連設されている。
インサート材を回転させる回転力の駆動源５としてモーターが基台４に設けられ、モーター５の回転を出力する回転軸６がモーター５に接続して設けられている。
【００１８】
インサート材把持手段１６は、インサート材を把持するインサート材把持部２６と、インサート材把持部と連結し駆動源５の回転により回転する従動側プーリー８と、駆動源５の回転軸６に係合し、回転軸６と共に回転する駆動側プーリー７と、駆動側プーリー７と従動側プーリー８に懸けられ駆動源５の回転を従動側プーリー８に伝達するベルト９と、ベアリング１１を介して回転自在に従動側プーリー８を支持するボディ１０で構成されている。
また、駆動側プーリー７と回転軸６は、スプライン構造で係合され、駆動側プーリー７が回転軸６の軸芯方向で摺動自在になされている。
【００１９】
駆動側プーリー７は回転力を伝達するベルト９を介して従動側プーリー８に連結され、駆動側プーリー７の回転が従動側プーリー８に伝達され、従動側プーリー８が回転されるようになされている。
従動側プーリー８は回転しないボディ１０にベアリング１１を介して備えられている。
ボディ１０にはインサート材把持手段側スライド部材２４が設けられており、基台４へ回転軸芯に平行に設けられた基台側ガイド部材２５に摺動自在に係合され、インサート材把持手段１６が従動側プーリー８の回転を妨げない状態で回転軸芯Ｚ方向に摺動自在になされている。
駆動源５の回転により従動側プーリー８が回転すると、従動側プーリー８にインサート材把持部２６を介して固定されているインサート材３は従動側プーリー８と共に回転する。
【００２０】
第二接合材把持手段１５には、第二接合材把持手段側スライド部材２３が設けられており、基台４へ回転軸６に平行に設けられた基台側ガイド部材２５に摺動自在に係合されている。
第二接合材把持手段１５は、押圧手段１３に押圧されると基台４に対して回転軸芯方向でインサート材３へ向けて摺動し、第二接合材２がインサート材３に当接するように配置されている。
さらには、押圧手段１３が第二接合材把持手段１５を第一接合材１へ向けて押し続けると、インサート材把持手段１６は第二接合材２に当接したインサート材３を介して押されて、第二接合材把持手段１５と一体となって、回転軸芯Ｚ方向で第一接合材１へ向けて摺動され、インサート材３が第一接合材１に当接するようになされている。
【００２１】
次に本発明の摩擦圧接の方法について説明する。
まず、被接合材である第一接合材１と、第二接合材２を夫々第一接合材把持手段１４と第二接合材把持手段１５の把持部で把持する。
第一接合材１は、第一接合材把持手段１４において非回転状態で、基台４に対して固定されて把持される。第二接合材２は、第二接合材把持手段１５において非回転状態で、回転軸芯Ｚ方向で摺動自在に把持される。
第一接合材１と第二接合材２との間にインサート材３が配置される。インサート材３は、インサート材把持手段１６のインサート材把持部２６で把持される。
【００２２】
まず、第一接合材１とインサート材３と第二接合材２との夫々が接触せず、離れた状態で各々の把持手段で把持させる。
この状態で押圧手段１３の油圧シリンダーを伸長させて第二接合材把持手段１５を回転軸芯方向でインサート材３へ向けて押し出す。油圧シリンダーで押された第二接合材把持手段１５は、基台４に設けられた基台側ガイド部材２６に案内されて回転軸芯Ｚ方向でインサート材３へ向けて摺動する。
この第二接合材把持手段１５の移動により、第二接合材２の端面がインサート材３の端面に接触する。
【００２３】
このとき、第二接合材２が非回転状態で固定され、インサート材３が回転状態であるため、接触している第二接合材２の端面とインサート材３の端面が摩擦をおこし発熱する。
さらに油圧シリンダーの伸長が継続されると、第二接合材把持手段１５を押す押圧手段１３の押圧力は、当接する第二接合材２とインサート材３を通じてインサート材把持手段１６に伝達される。インサート材把持手段１６は第二接合材把持手段１５と同じく、基台側ガイド部材２６を介して回転軸芯Ｚ方向に固定されず摺動自在に基台４へ設けられているので、押圧手段１３の押圧力は第二接合材２とインサート材３を圧接することなく、第二接合材把持手段１５とインサート材把持手段１６を摺動させる力として作用する。
【００２４】
第二接合材２で押されたインサート材把持手段１６は、基台４に設けられた基台側ガイド部材２６に沿って軸方向の第一接合材１へ向けて摺動する。
このとき第二接合材把持手段１５とインサート材把持手段１６は一体となって摺動するので、第二接合材２の端面とインサート材３の端面が接触している状態で、インサート材３の端面が第一接合材１の端面に接触する。
その際、インサート材３が回転状態であり、第一接合材１が非回転状態で固定されているため、接触しているインサート材３の端面と第一接合材１の端面が摩擦をおこし発熱する。
【００２５】
インサート材３両端の接触面で第一接合材１と第二接合材２が接触した状態でさらに押圧手段１３が押圧しつづけると、第一接合材把持手段１４は回転軸芯方向で基台４に対して固定されているため、押圧手段１３の押圧力により第二接合材２がインサート材３に押し付けられ、また同様にインサート材３が第一接合材１に押し付けられて夫々の接触面で摩擦圧接が行なわれ、インサート材３の両端に第一接合材１と第二接合材２が接合される。
このとき、押圧手段１３の押圧力はインサート材３と第一接合材１との接触面（ア）とインサート材３と第二接合材２との接触面（イ）に同時に同じ力で加わるので、接触面（ア）と接触面（イ）は同じ条件で摩擦圧接が行われることとなり、インサート材３と第一接合材１、及びインサート材３と第二接合材２は同じ接合強度で接合することができる。
【００２６】
本発明の作用説明図を図２に示す。
図２（ａ）において、第一接合材１とインサート材３と第二接合材２は互いに離れて設置されている。第一接合材１は非回転状態で回転軸芯Ｚ方向では固定されており、インサート材３は回転状態である。第二接合材２は非回転状態で押圧力Ｐを加えられ、回転軸芯Ｚ方向でインサート材３に向けて摺動される。
図２（ｂ）において、摺動された第二接合材２は回転するインサート材３に接触し、インサート材３と第二接合材２の接触面（イ）には回転するインサート材３と非回転状態の第二接合材２の接触により摩擦熱が発生している。
さらに、押圧力Ｐでインサート材３が回転軸芯Ｚ方向で第一接合材に向けて押されると、インサート材３は回転軸芯Ｚ方向で摺動自在になされているので、押圧力が加えられても、第二接合材２とインサート材３は圧接されずに接触状態のまま一体となって回転軸芯Ｚ方向で第一接合材に向けて摺動を開始する。
【００２７】
図２（ｃ）においては、摺動された第二接合材２とインサート材３は第一接合材１に接触する。この状態では第一接合材１とインサート材３の接触面（ア）と、インサート材３と第二接合材２の接触面（イ）は接触状態となり、摩擦熱が発生する。
図２（ｄ）に示すように、さらに押圧力Ｐが加えられ続ける、またはより大きな押圧力が加えられると、第一接合材１は回転軸芯Ｚ方向で移動できずに固定されているため、接触面（ア）、接触面（イ）に押圧力に対して反力が生じ、圧接作用が発生し、摩擦圧接が行なわれる。
【００２８】
本発明の摩擦圧接では、インサート材把持手段１６と第二接合材把持手段１５を回転軸芯Ｚ方向で摺動自在とすることで、押圧手段１３の押圧力がインサート材３を介してインサート材把持手段１６の回転軸芯Ｚ方向での摺動のための作用力となる。
そのため、第二接合材２がインサート材３に当接する際にはお互いが圧接されることなく、第二接合材把持手段１５とインサート材把持手段１６が一体となって回転軸芯Ｚ方向に摺動される。
【００２９】
その後、接触状態で一体となって回転軸芯Ｚ方向で移動する第二接合材２とインサート材３が、回転軸芯Ｚ方向で固定された第一接合材１に当接することで、押圧力が圧接力として第一接合材１とインサート材３の接触面（ア）とインサート材３と第二接合材２の接触面（イ）に作用し、材料の摩擦圧接が行なわれる。
これにより、ひとつの押圧手段１３を用いて、第一接接合材１とインサート材３及び、インサート材３と第二接合材２の接合を同時に同じ接合条件で行なうことが、制御やセンサーを用いることなく可能となる。
【実施例】
【００３０】
次に本発明の他の実施例を説明する。
図３は本発明を実施するのに好適な装置の別の例での側面図を示している。図３中のＸ−Ｘ矢視図を図４に示している。
前記の実施例では、図１に記載のように第二接合材把持手段１５とインサート材把持手段１６を摺動自在に係合させるスライドガイド手段１２の基台側ガイド部材２５として、基台４にガイドレールを設け、そのガイドレールに第二接合材把持手段側スライド部材２３とインサート材把持手段２３を係合させて第二接合材把持手段１５とインサート材把持手段１６をガイドレール上で走行自在となし、摺動自在とする例を示している。
【００３１】
しかしながら、スライドガイド手段１２は前述の例に限るものではなく、例えば図３、図４に示すような本発明の他の実施例では基台側ガイド部材２５として基台４へ摺動容易なガイド軸２５ａを基台４の回転軸芯方向に平行に２本設け、このガイド軸２５ａに貫通させて第二接合材把持手段１５とインサート材把持手段１６を摺動自在に配設して、軸方向にスライド自在とする。
この構成では、ガイド軸２５ａに係合する第二接合材把持手段側スライド部材２３とインサート材把持手段側スライド部材２４としてガイド軸２５ａとの当接面にベアリング部材や潤滑剤含有素材をはめ込んでガイド軸２５ａに対して摺動し易くすれば、第二接合材把持手段１５とインサート材把持手段１６の摺動がより容易となり、押圧手段１３の押圧力の軽減化が可能となる。
【００３２】
また、押圧手段１３も前記実施例では油圧シリンダーを用いて示しているが、これに限るものではなく、空圧シリンダーやジャッキなど一般的に押圧力を発生する構成であればよい。
【００３３】
また、図３中のＹ−Ｙ矢視図である図５に示されるように、駆動源５の回転を伝達する構成として、駆動側プーリー７と従動側プーリー８にベルト９を懸けることで回転の伝達する例を示しているが、本発明はこれに限定するものではなく一般的に用いられる回転力を伝達する構成であればよい。例えば中間歯車を介在させて駆動側歯車の回転を従動側歯車に伝達する構成としたり、中間歯車を介することなく駆動側歯車と従動側歯車を直接かみ合わせることで駆動源５の回転をインサート材３に伝達することもできる。
【００３４】
図４中のＡ−Ａ矢視図である図６にインサート材把持手段１６と回転軸６と駆動側プーリー７の断面図を示す。
インサート材３を回転させる駆動源５の設置位置においては、前記実施例では、駆動源５を基台４に設置しているが、インサート材把持手段１６の回転軸芯Ｚ方向の摺動に際し回転力の伝達を可能とするため、回転軸６と駆動側プーリー７をスプライン構造とし、インサート材把持手段１６の摺動と共に駆動側プーリー７も回転軸６を摺動可能としている例を示している。
しかしながら本発明の他の実施例としては、駆動源５をインサート材把持手段１６に設置し、インサート材把持手段１６と駆動源５を一体となして回転軸芯Ｚ方向に摺動可能とする。これにより回転軸６と駆動側プーリー７をスプライン構造とすることなく駆動源５の回転を伝達でき、回転力を伝達する部分である回転軸６と駆動側プーリー７の構造をより簡単な構造とすることができる。
【００３５】
図６中のＢ−Ｂ矢視図である図７にインサート材把持手段１６のインサート材３を掴むインサート材把持部２６の実施例の詳細図を示す。図７に示すようにインサート材３は２枚の板状の把持プレート１７に挟まれて把持される。
略半円形状の把持プレート１７の中心位置に半円形の穴を設け、２枚の把持プレート１７ａ、１７ｂで形成される円形の穴にインサート材３が挟まれることでインサート材３が把持されるようになされている。
２枚の把持プレート１７ａ、１７ｂの図７中上方の一端側には対向する突起形状の凸部１８が設けられ、先細り状に傾斜面２７が設けられている。
【００３６】
前記把持プレート１７ａ、１７ｂの凸部１８の傾斜面２７に係合する凹部を有する狭持部材１９が２枚の把持プレート１７を挟みつけるように設けられている。
この狭持部材１９が図７中下方の把持プレート１７側に移動することで２枚の把持プレート１７ａ、１７ｂは中央に寄せられ、インサート材３を挟み込むようになされている。
図７中のＣ−Ｃ矢視図であるインサート材把持部２６の部分断面図を図８に示す。
狭持部材１９の図８中上方にはテーパー面２８が備えられており、このテーパー面２８に当接してテーパー駒２１が設けられている。このテーパー駒２１には押し込みピン２０が回転自在に取り付けられている。この押し込みピン２０は、押さえプレート２２にネジ構造で螺合されている。
【００３７】
図８において、押し込みピン２０が押さえプレート２２にねじ込まれると、図８中左方に押し込みピン２０が移動し、テーパー面２８を介して押し込みピン２０が狭持部材１９を図８中下方の把持プレート１７側に押し込む。
それにより狭持部材１９が図７中下方の把持プレート１７側に移動し、傾斜面２７を押圧して２枚の把持プレート１７ａ、１７ｂが中央に寄せられ、２枚の把持プレート１７ａ、１７ｂによりインサート材３は挟み込まれて把持される。
【００３８】
インサート材把持手段１６のインサート材３を掴むインサート材把持部２６が前述のような構成でなされると、インサート材３を把持する把持プレート１７ａ、１７ｂが薄い板状の構成で掴むことができるので、掴まれるインサート材３自体を回転軸芯Ｚ方向で薄い形状にすることができる。
これにより、被接合部材である第一接合材１と第二接合材２が単純な棒材ではなく異形部材同士を接合する場合においても、薄い形状のインサート材３を挿入できるので、インサート材３の形状の影響で接合後の全体形状を大きく変えることなく接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を実施する摩擦圧接装置の一実施例を示す構成図
【図２】本発明の作用説明図
【図３】本発明の他の実施例の側面図
【図４】図３のＸ−Ｘ矢視による断面図
【図５】図３のＹ−Ｙ矢視による断面図
【図６】図４のＡ−Ａ矢視による断面図
【図７】図６のＢ−Ｂ矢視によるインサート材把持部の詳細図
【図８】図７のＣ−Ｃ矢視によるインサート材把持部の部分断面図
【符号の説明】
【００４０】
１    第一接合材
２    第二接合材
３    インサート材
４    基台
５    駆動源
６    回転軸
７    駆動側プーリー
８    従動側プーリー
９    ベルト
１０  ボディ
１１  ベアリング
１２  スライドガイド手段
１３  押圧手段
１４  第一接合材把持手段
１５  第二接合材把持手段
１６  インサート材把持手段
１７  把持プレート
１８  凸部
１９  狭持部材
２０  押し込みピン
２１  テーパ駒
２２  押さえプレート
２３  第二接合材把持手段側スライド部材
２４  インサート材把持手段側スライド部材
２５  基台側ガイド部材
２６  インサート材把持部
２７  傾斜面
２８  テーパー面
Ｚ    回転軸芯
【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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