(57)【要約】【課題】摩擦攪拌接合の際に欠陥が生じた接合部に対して摩擦攪拌により安定した欠陥補修を行う補修方法を提供する。【解決手段】摩擦攪拌接合（１）の際に接合部９０に欠陥９１が生じる（２）。接合部９０に対して、ネジ部６１が接合用摩擦攪拌回転工具５０のネジ部５１のネジ切り方向が反対のネジ部６１を有する補修用摩擦攪拌回転工具６０を用いて、回転方向も接合用摩擦攪拌回転工具５０の回転方向とは逆の回転により補修用の摩擦攪拌を行う（３）。欠陥９１の発生位置を攪拌圧力の高い環境に変化させて摩擦攪拌を実施することで、欠陥９１が消滅した健全な接合部９０を安定して得ることができる（４）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの部材が第１の摩擦攪拌によって接合されており、
前記２つの部材の接合部に欠陥がある場合に、当該接合部に対して、その接合ビード側から、前記第１の摩擦攪拌による接合時に使用した接合用摩擦攪拌回転工具のネジ部とはネジ切り方向が反対のネジ部を有した補修用摩擦攪拌回転工具を、前記第１の摩擦攪拌による接合時の回転方向と反対方向に回転させながら第２の摩擦攪拌をすること、
を特徴とする接合部の補修方法。
【請求項２】
請求項１記載の接合部の補修方法において、
前記補修用摩擦攪拌回転工具を、前記接合部に対して、前記第１の摩擦攪拌による接合時の前記接合用摩擦攪拌回転工具の通過位置より欠陥発生側にずらして適用させること、
を特徴とする接合部の補修方法。
【請求項３】
請求項１記載の接合部の補修方法において、
前記補修用摩擦攪拌回転工具の前記ネジ部は、前記接合用摩擦攪拌回転工具の前記ネジ部より径が大きいこと、
を特徴とする接合部の補修方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の接合部の補修方法において、
前記第２の摩擦攪拌は、前記第１の摩擦攪拌によって接合された前記接合部の一部又は全部を辿って施されること、
を特徴とする接合部の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、２つの部材の摩擦攪拌接合において接合部に割れや内部欠陥などの欠陥があった場合、この欠陥をなくす補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの部材の突き合わせ部に対して摩擦攪拌接合をする場合に、表面割れ又は内部欠陥のような欠陥が生じたときには、一般的にその補修においては、欠陥部を切削加工などにより除去し、除去した部分をＭＩＧ接合で補修接合することが行われている（特許文献１、特許文献２参照）。ＭＩＧ接合した場合、欠陥除去作業の手間、接合による見栄えの低減、接合部中に気泡などの欠陥が生じ、再度、補修接合を要する場合がある。
【０００３】
また、摩擦攪拌接合時に発生した欠陥に対して、再度同じ回転工具を用いて、同じ条件で摩擦攪拌をした場合、元々欠陥が発生しやすい条件が整った環境下で再度摩擦攪拌を行うため、欠陥が完全に消滅することは極めて少ない。
【特許文献１】特開２０００−３３４５８３号公報
【特許文献２】特開２００２−５９２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、摩擦攪拌接合で得られた接合部に生じた欠陥を、その接合部に対して再度摩擦攪拌をすることで、見栄えよく、安定的に補修された欠陥のない方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、２つの部材が摩擦攪拌によって接合されており、２つの部材の接合部に対して、該接合部の接合ビード側から、補修用の摩擦攪拌用回転工具を回転させながら挿入し、移動させること、によって、達成できる。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、最初に実施した摩擦攪拌接合で発生した欠陥に対して、最初に使用した接合用摩擦攪拌回転工具のネジ部と逆ネジ切り方向のネジ部を有した補修用摩擦攪拌回転工具を、反対方向に回転させながら移動させているので、発生した欠陥の断面方向における位置が、欠陥ができない位置に相対的に変わるため、摩擦攪拌接合の際に発生していた欠陥が消滅し、健全な接合部を安定して供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、この発明による摩擦攪拌接合による補修方法の実施形態を説明する。
【実施例１】
【０００８】
本発明による接合部の摩擦攪拌接合による補修方法の一実施例を図１から図４を参照して説明する。
【０００９】
図１において、２つの部材１０，２０を架台３０上で突き合わせた状態で、接合用摩擦攪拌回転工具（以下、「接合用回転工具」という）５０を用いて、部材１０，２０の当該突き合わせ部に対して第１の摩擦攪拌による接合を行う（図１の（１））。図１に示す回転工具５０のネジ部５１は左ネジである。この場合、接合用回転工具５０の回転方向は工具上方から見て時計周りである。また、接合の方向（接合用回転工具５０の進む方向）は紙面の表面から裏面へ向かう方向である。
【００１０】
２つの部材１０，２０の突合せ面の隙間が許容値より大きい場合や接合用回転工具５０の狙い位置が許容値よりずれている場合には、接合部９０に表面割れ又は内部欠陥のような欠陥９１が生じる（図１の（２））。欠陥９１の発生位置は、進行方向向かって左側且つネジ部５１に接する位置であることが判っている。これは、左ネジ及び時計周りの接合用回転工具５０で摩擦攪拌接合を行った場合、内部の攪拌圧力に関して、進行（接合）方向に向かって左側の領域が低い圧力分布となり、金属組織が十分攪拌されない領域となり、欠陥が発生しやすい状態となっていることによる。これに対して、進行方向に向かって右側は圧力分布が高く、欠陥が発生しないことが判っている。
【００１１】
欠陥９１が生じている接合部９０に対して、このまま、第１の摩擦攪拌で用いたのと同じ接合用回転工具５０を用い、同じ時計周りで補修摩擦攪拌を行っても、内部の攪拌圧力は低いままであるために、欠陥が完全になくなることは少ない。
【００１２】
そこで、ネジ部６１が右ネジとされている補修用摩擦攪拌回転工具（以下、「補修用回転工具」という）６０を用い、回転方向が、上方から見て反時計回りの回転により補修用の摩擦攪拌を行う（図１の（３））ことで、欠陥発生位置を攪拌圧力の高い環境に変化させて摩擦攪拌が実施される。第２の摩擦攪拌は、欠陥９１の範囲が限定的であればその領域だけについて施されるが、接合部９０に沿って生じている場合には、第１の摩擦攪拌によって接合された接合部９０の全部を第１の摩擦攪拌が行われたのと同じ方向に辿って施される。このようにすることで、欠陥９１が消滅した補修後の接合部９０を得ることが可能となる（図１の（４））。なお、補修用回転工具６０を用いた摩擦攪拌による接合部の補修の際には、その右側に圧力の低い領域が生じるが、そこでの欠陥の発生はあったとしても極めて少ないものである。
【００１３】
図２は、摩擦攪拌接合の様子（図２の（１））と補修摩擦攪拌の様子（図２の（２））とを上方から見た図である。補修用回転工具６０のネジの回転方向及び接合用回転工具５０の回転方向を逆にすることで、欠陥９１を消滅することが可能となる。なお、９２，９３は接合ビードを示す。
【００１４】
図３は、安定した欠陥補修を行うために、補修用回転工具６０の狙い位置を接合用回転工具５０の狙い位置より欠陥発生位置側へずらして適用した補修方法を図示したものである。接合部９０において、補修用回転工具６０の中心位置Ｃ２を接合用回転工具５０の中心位置Ｃ１に対して欠陥９１が発生している側へ中心位置ズレ量Ｗだけずらすことにより、接合用回転工具５０のネジ部５１に接する位置で生じた欠陥９１は補修用回転工具６０のネジ部６１による攪拌作用が確実に及ぶ範囲に入ることになる。したがって、欠陥９１が発生している部分に対してネジ部６１により確実に摩擦攪拌を施すことができ、接合部９０について安定した欠陥補修が可能となる。このズレ量は０．５〜１ｍｍ程度である。
【００１５】
図４は、安定した欠陥補修を行うために、接合用回転工具５０のネジ部５１より径を大きくしたネジ部６１を持った補修用回転工具６０を図示したものである。ネジ部径を大きくすることにより、接合用回転工具５０のネジ部５１に接する位置で生じていた欠陥９１は補修用回転工具６０のネジ部６１による攪拌作用が確実に及ぶ範囲に入ることになる。したがって、欠陥９１が発生している部分に対してネジ部６１により確実に摩擦攪拌を施すことができ、接合部９０について安定した欠陥補修が可能となる。この径の大きさは、回転工具５０のネジ部５１より、直径で０．５〜１ｍｍ程度大きい径である。また、図４に示す場合には、両回転工具の中心位置のズレは置かれていないが、かかる中心位置のズレと組み合わせて使用してもよいことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】摩擦攪拌接合から補修摩擦攪拌までの工程図。
【図２】擦攪拌接合及び補修摩擦攪拌の上視図。
【図３】補修用摩擦攪拌回転工具の挿入位置を欠陥側へずらした状態の横断面図。
【図４】接合用摩擦攪拌回転工具のネジ部より補修用摩擦攪拌回転工具のネジ部の径が大きい場合の欠陥補修時の横断面図。
【符号の説明】
【００１７】
１０，２０：部材、                  ３０：架台
５０：接合用摩擦攪拌回転工具      ５１：接合用摩擦攪拌回転工具のネジ部
６０：補修用摩擦攪拌回転工具      ６１：補修用摩擦攪拌回転工具のネジ部
９０：接合部                      ９１：欠陥
９２，９３：接合ビード
Ｃ１：接合用摩擦攪拌回転工具５０の中心位置
Ｃ２：補修用摩擦攪拌回転工具６０の中心位置
Ｗ  中心位置ズレ量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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