[发明专利]摩擦搅拌接合用工具和摩擦搅拌接合方法

说明书

一种即使伴随着用于摩擦搅拌接合用工具(100)的接合的移动的阻力作用于安装摩擦搅拌接合用工具的一侧的工件彼此的相互对接的端部，也抑制由此产生的对摩擦搅拌接合用工具的耐久性的影响的摩擦搅拌接合用工具和摩擦搅拌接合方法。摩擦搅拌接合用工具(100)具备：搅拌轴；第1台肩部(10)和第2台肩部(20)，设置为与搅拌轴之间不能相对旋转，并在搅拌轴旋转时与搅拌轴一起旋转；以及第3台肩部(30)，安装于搅拌轴的周围的第1台肩部(10)与第2台肩部(20)之间的位置。第3台肩部(30)具有在使搅拌轴沿着接合线移动时通过与工件接触并受到来自工件的反作用力(F3)来阻止搅拌轴的倾斜的倾斜阻止部(39)。

技术领域

本发明涉及在通过摩擦搅拌接合进行板材彼此的接合时使用的摩擦搅拌接合用工具和摩擦搅拌接合方法。

背景技术

以往，为了将板材的端部彼此对接接合，有时使用摩擦搅拌接合。在摩擦搅拌接合中，提出有通过线轴式的工具将通过肋状的部件使两个板状的部件连结而成的重皮部件彼此结合的技术。作为那样的摩擦搅拌接合用工具，存在专利文献1所公开的工具。

专利文献1：日本特开2003-260574号公报

在专利文献1中对线轴工具式的摩擦搅拌接合用工具进行了公开，上述线轴工具式的摩擦搅拌接合用工具具有搅拌轴、配置于搅拌轴的周围的上部的上部台肩、配置于搅拌轴的周围的下部的下部台肩、以及配置于搅拌轴的周围的上部台肩与下部台肩之间的中间台肩，这些上部台肩、下部台肩以及中间台肩配置于一条直线上，并且整体形成为一体。在使用这样的摩擦搅拌接合用工具来进行摩擦搅拌接合时，摩擦搅拌接合用工具沿着工件彼此的对接线进行移动，并且在上部台肩与中间台肩之间的位置和中间台肩与下部台肩之间的位置的两个部位进行板材的接合。因此，通过该摩擦搅拌接合用工具在上下的两个部位的位置同时进行板材的接合。

此时，在摩擦搅拌接合用工具的搅拌轴，向与进行摩擦搅拌接合时的移动方向相反的方向的阻力在两个部位的位置分别发挥作用。特别是在摩擦搅拌接合用工具的搅拌轴，在安装于保持摩擦搅拌接合用工具的装置主体的一侧的位置，除了阻力之外，还作用由与安装于装置主体的一侧相反的一侧的阻力产生的比较大的旋转力矩。

另外，在重皮部件的厚度尺寸较大的情况下，也存在上下两个缝隙彼此之间的长度较长的情况。在该情况下，在搅拌轴中的将摩擦搅拌接合用工具安装于主体的一侧的位置，更大的旋转力矩发挥作用，由此搅拌轴屈曲，甚至有可能影响到摩擦搅拌接合用工具的耐久性。

发明内容

因此，鉴于上述的状况，本发明的目的在于提供一种即使伴随着用于摩擦搅拌接合用工具的接合的移动的阻力作用于搅拌轴也抑制由此产生的对耐久性的影响的摩擦搅拌接合用工具和摩擦搅拌接合方法。

本发明的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，上述摩擦搅拌接合用工具具备：搅拌轴；第1台肩部，构成为不能在与上述搅拌轴之间相对旋转，并在上述搅拌轴旋转时与上述搅拌轴一起旋转；第2台肩部，构成为不能在与上述搅拌轴之间相对旋转，并在上述搅拌轴旋转时与上述搅拌轴一起旋转；以及第3台肩部，安装于上述搅拌轴的周围的上述第1台肩部与上述第2台肩部之间的位置，在上述第1台肩部与上述第3台肩部之间形成供上述第1对接部插入的第1缝隙部，在上述第2台肩部与上述第3台肩部之间形成供上述第2对接部插入的第2缝隙部，上述第3台肩部具有倾斜阻止部，上述倾斜阻止部在上述摩擦搅拌接合时通过与上述工件接触并受到来自上述工件的反作用力来阻止上述搅拌轴的倾斜。

在上述结构的摩擦搅拌接合用工具中，通过倾斜阻止部阻止搅拌轴的倾斜，因此能够抑制搅拌轴的屈曲。因此，能够使摩擦搅拌接合用工具耐久性提高。