[发明专利]摩擦搅拌接合用工具和摩擦搅拌接合方法

权利要求书

1.一种摩擦搅拌接合用工具，是用于对将多个工件的端部彼此对接而成的第1对接部和第2对接部进行摩擦搅拌接合的工具，其中，

所述摩擦搅拌接合用工具具备：

搅拌轴；

第1台肩部，以不能相对旋转的方式设置于所述搅拌轴，并在所述搅拌轴旋转时与所述搅拌轴一起旋转；

第2台肩部，以不能相对旋转的方式设置于所述搅拌轴，并在所述搅拌轴旋转时与所述搅拌轴一起旋转；以及

第3台肩部，安装于所述搅拌轴的周围的所述第1台肩部与所述第2台肩部之间的位置，

在所述第1台肩部与所述第3台肩部之间形成供所述第1对接部插入的第1缝隙部，

在所述第2台肩部与所述第3台肩部之间形成供所述第2对接部插入的第2缝隙部，

所述第3台肩部具有倾斜阻止部，所述倾斜阻止部在所述摩擦搅拌接合时通过与所述工件接触并受到来自所述工件的反作用力来阻止所述搅拌轴的倾斜，

所述倾斜阻止部包括至少一个接触部，所述至少一个接触部是在所述第3台肩部中的、比在所述第1缝隙部进行摩擦搅拌接合的第1摩擦搅拌接合区域和在所述第2缝隙部进行摩擦搅拌接合的第2摩擦搅拌接合区域靠沿着所述第1对接部和所述第2对接部的接合线的方向的外侧的位置由所述第3台肩部与所述工件接触的部分。

2.根据权利要求1所述的摩擦搅拌接合用工具，其中，

所述至少一个接触部包括在所述第3台肩部中的第2台肩部侧与所述工件接触的第2台肩部侧接触部。

3.根据权利要求2所述的摩擦搅拌接合用工具，其中，

所述至少一个接触部包括在所述第3台肩部中的第1台肩部侧与所述工件接触的第1台肩部侧接触部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的摩擦搅拌接合用工具，其中，

所述接触部是在沿着所述接合线的方向上滚动的滚动部。

5.根据权利要求4所述的摩擦搅拌接合用工具，其中，

所述滚动部是圆筒状的滚子。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的摩擦搅拌接合用工具，其中，

所述第3台肩部具有隔着所述第1缝隙部与所述第1台肩部对置的第1对置部、隔着所述第2缝隙部与所述第2台肩部对置的第2对置部、以及配置于所述第1对置部与所述第2对置部之间的弹性体，

所述第1对置部和所述第2对置部构成为能够彼此相对地在所述搅拌轴的轴向上移动。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的摩擦搅拌接合用工具，其中，

所述第3台肩部具有旋转制动部，所述旋转制动部以在所述搅拌轴旋转时不进行伴随着所述搅拌轴的旋转的旋转的方式进行旋转制动。

8.根据权利要求7所述的摩擦搅拌接合用工具，其中，

所述旋转制动部与所述工件抵接来进行所述第3台肩部的旋转制动。

9.根据权利要求8所述的摩擦搅拌接合用工具，其中，

所述旋转制动部是在所述第3台肩部沿着所述接合线移动时在沿着所述接合线的方向上滚动的圆筒状的滚子。

10.根据权利要求1～3中任一项所述的摩擦搅拌接合用工具，其中，

在所述搅拌轴与所述第3台肩部之间还具备径向轴承，

经由所述径向轴承，所述第3台肩部安装于所述搅拌轴的周围。

11.一种摩擦搅拌接合方法，是使用摩擦搅拌接合用工具来进行摩擦搅拌接合的摩擦搅拌接合方法，所述摩擦搅拌接合用工具具备：搅拌轴；第1台肩部，构成为与所述搅拌轴之间不能进行相对旋转，并在所述搅拌轴旋转时与所述搅拌轴一起旋转；第2台肩部，构成为与所述搅拌轴之间不能进行相对旋转，并在所述搅拌轴旋转时相同地旋转；以及第3台肩部，安装于所述搅拌轴的周围的所述第1台肩部与所述第2台肩部之间的位置，其中，

所述摩擦搅拌接合方法具备：

第1夹持工序，在所述第1台肩部与所述第3台肩部之间的第1缝隙部夹持将多个工件的端部彼此相互对接而成的第1对接部；

第2夹持工序，在所述第2台肩部与所述第3台肩部之间的第2缝隙部夹持将多个工件的端部彼此相互对接而成的第2对接部；以及

摩擦搅拌接合工序，通过所述第3台肩部与所述工件接触并受到来自所述工件的反作用力来阻止所述搅拌轴的倾斜，并且进行摩擦搅拌接合，

在所述摩擦搅拌接合工序中，通过所述第3台肩部在比在所述第1缝隙部进行摩擦搅拌接合的第1摩擦搅拌接合区域和在所述第2缝隙部进行摩擦搅拌接合的第2摩擦搅拌接合区域靠沿着所述第1对接部和所述第2对接部的接合线的方向的外侧的位置与所述工件接触，从而阻止所述搅拌轴的倾斜。