本发明专利技术提供具有足够的接合强度并可以简易接合的树脂构件与金属构件的接合方法及液冷套的制造方法。其特征是，使树脂构件（２）与金属构件（３）重合后，从金属构件（３）侧按压旋转的摩擦搅拌用旋转工具（Ｇ），利用摩擦热接合两个构件。根据该接合方法，由于利用摩擦热来熔化树脂后，随着温度的降低而将树脂构件（２）焊接于金属构件（３），因此可以简易且牢固地将其接合。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及树脂构件与金属构件的接合方法及具有树脂构件和金属构件的液冷套的制造方法。
技术介绍
汽车业界、产业机器业界等广泛的领域正在寻求粘接或机械性地固接树脂构件与金属构件的技术。作为将树脂构件与金属构件相对简易接合的方法，可列举出使用粘接材料。而利用粘接材料，存在无法得到足够的强度的问题。因此，在专利文献1所公开的技术中，预先将铝合金制的金属构件插入模具后，将树脂塑性物质射出至该模具而将两个构件接合。专利文献1 日本专利特开2007-50630号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，若使用上述以往的接合方法，会存在模具的成形及脱模等费时费力、接合作业繁杂的问题。另外，在以往的接合方法中，由于是一边进行射出成形一边使树脂与金属构件接合，因此存在对于既存的树脂部件无法进行接合的问题。也就是说，以往的接合方法缺乏设计自由度。从上述观点出发，本专利技术的技术问题在于提供具有足够的接合强度且可以简易接合的。解决技术问题所采用的技术方案为了解决上述问题，本专利技术的特征在于，在使树脂构件与金属构件重合后，从上述金属构件侧按压旋转的旋转工具，通过摩擦热使上述树脂构件熔化而接合上述树脂构件与上述金属构件。根据该接合方法，利用产生于金属构件的摩擦热熔化树脂构件的表面，在再次硬化时与金属构件焊接而牢固地接合。也就是说，可以仅通过按压旋转的旋转工具而较容易地接合两个构件。另外，根据该接合方法，由于可以接合既存的树脂构件及金属构件、并可以仅在所希望的部分按压旋转工具，因此可以提高设计的自由度。另外，较为理想的是，上述旋转工具是摩擦搅拌用旋转工具，将上述摩擦搅拌用旋转工具的端面按压于上述金属构件。根据该接合方法，由于可以很均勻地按压金属构件，因此可以提高接合精度。另外，较为理想的是，上述金属构件为铝制或铝合金制的，并将上述摩擦搅拌用旋转工具的肩部的外径设定为上述金属构件的厚度的2 5倍。根据该接合方法，可以提高两个构件的接合强度。若肩部的外径比金属构件的厚度的2倍小，则接合强度弱。另一方面，若肩部的外径比金属构件的厚度的5倍大，则会对摩擦搅拌装置作用较大的负荷，故不王困相另外，较为理想的是，上述金属构件为铝制或铝合金制的，并将上述摩擦搅拌用旋转工具的压入深度设定为上述金属构件的厚度的5% 20%。根据该接合方法，可以提高两个构件的接合强度。若摩擦搅拌用旋转工具的压入深度比金属构件的厚度的5%小，则接合强度弱。另一方面，若摩擦搅拌用旋转工具的压入深度比金属构件的厚度的20%大，则会对摩擦搅拌装置作用较大的负荷，故不理想。另外，较为理想的是，上述旋转工具是摩擦接合用旋转工具，并将摩擦接合用旋转工具的周面按压于上述金属构件。根据该接合方法，可以通过旋转的摩擦接合用旋转工具与金属构件的摩擦热来接合树脂构件与金属构件。另外，较为理想的是，上述金属构件是铝制或铝合金制的，并在接合前，对上述金属构件进行蚀刻处理或阳极氧化处理，而在表面形成凹凸。若使用该接合方法，熔化的树脂会进入形成于金属构件表面的凹部，从而可以更牢固地接合。另外，本专利技术的特征在于，在具有供热输送流体流动、且一部分开口的凹部的树脂制的套本体上载置将上述凹部的开口部封闭的金属制封装体后，从上述封装体侧按压旋转的旋转工具，从而利用摩擦热使上述套本体的一部分熔化而接合上述套本体与上述封装体，其中，上述热输送流体将产热体所产生的热量输送至外部。根据该液冷套的制造方法，利用产生于金属制的封装体的摩擦热来熔化套本体的树脂，在再次硬化时与封装体焊接而牢固地接合。也就是说，可以仅通过按压旋转工具来接合套本体与封装体，因此可以容易地制造液冷套。另外，较为理想的是，使旋转工具沿着上述封装体的周缘部内侧绕一圈，而接合上述套本体与上述封装体。藉此，可以更可靠地封装套本体的开口部，并能提高接合的作业性。专利技术效果根据本专利技术的树脂构件与金属构件的接合方法，能容易且以足够的接合强度接合树脂构件与金属构件。另外，根据本专利技术的液冷套的制造方法，可以容易地制造具有足够的接合强度的液冷套。附图说明图1是表示第一实施方式的树脂构件与金属构件的接合方法的立体图。图2是表示摩擦搅拌用旋转工具的图，图2(a)是剖视图，图2 (b)是底面图。图3是表示第二实施方式的液冷套的分解立体图。图4是从下方仰视第二实施方式的液冷套的封装体的立体图。图5是表示第二实施方式的摩擦搅拌工序的俯视图，图5(a)表示开始部分，图 5(b)表示结束部分。图6是图5 (a)的I-I线剖视图。图7是表示第二实施方式的摩擦搅拌工序的变形例的剖视图。图8是表示第三实施方式的树脂构件与金属构件的接合方法的立体图。图9是用以说明实施例的立体图。具体实施方式第一实施方式参照附图对本专利技术的第一实施方式作详细说明。如图1所示，在本实施方式中，以接合板状的树脂构件2与板状的金属构件3来形成复合构件1的情况为例进行说明。本实施方式的树脂构件与金属构件的接合方法(以下简称为“接合方法”)包括 重合工序，在该工序中使树脂构件2与金属构件3重合；以及摩擦搅拌工序，在该工序中对金属构件3进行摩擦搅拌。首先，在重合工序中，如图1所示，将金属构件3载置于树脂构件2上，使树脂构件 2的上表面的一部分与金属构件3的下表面的一部分接触。在本实施方式中，树脂构件2是 PET (polyethylene ter印hthalate ；聚对苯二甲酸乙二酯)制的板状构件。树脂构件2的材质并不限于PET，可根据用途而从热塑性树脂中作适当选择。在本实施方式中，金属构件3是铝合金制(A5052-0)的板状构件。金属构件3可根据用途而从铝、铝合金、铜、铜合金、钛、钛合金、镁、镁合金等可以摩擦搅拌的金属材料中作适当选择。以下，也将金属构件3称为”铝合金构件3”。接下来，在摩擦搅拌工序中，如图2(a)及图2(b)所示，使用旋转工具G (以下也称为摩擦搅拌用旋转工具G)，从铝合金构件3的上表面侧对铝合金构件3进行摩擦搅拌。摩擦搅拌用旋转工具G具有大致呈圆柱形的肩部G1、从肩部Gl的下表面(端面)突出的销 (pin)部G2。摩擦搅拌用旋转工具G由工具钢等比铝合金构件3还硬的金属材料所构成。 如图2(b)所示，销部G2具有俯视呈螺旋状的螺旋部G11、形成于肩部Gl的中央而俯视呈圆形的圆形部G12。肩部Gl及销部G2的形状、大小等可根据接合的对象物来作适当设定。 另外，也可以使用未设置销部G2、肩部Gl的下表面(端面)平坦的摩擦搅拌用旋转工具。在摩擦搅拌工序中，固定树脂构件2及铝合金构件3而使其无法移动后，使摩擦搅拌用旋转工具G的下表面(端面)与铝合金构件3对向，在铝合金构件3的上表面的任意位置将其压入(按压)规定深度，并使摩擦搅拌用旋转工具G沿着铝合金构件3的长边方向作相对移动。摩擦搅拌用旋转工具G的转速(旋转速度)及接合速度(进给速度)并无特别限制，例如以转速lOOOrpm、接合速度300mm/min来移动。在铝合金构件3的上表面，沿着摩擦搅拌用旋转工具G的移动轨迹而形成塑性化区域W。在此，“塑性化区域”包括因摩擦搅拌用旋转工具G的摩擦热被加热而表现为塑性化的状态、摩擦搅拌用旋转工具G通过而回到常温的状态这两种状态。在本实施方式中，以塑性化区域W不接触树脂构件2的程度的压入深度来进行摩擦搅拌。另本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种树脂构件与金属构件的接合方法，其特征在于，使树脂构件与金属构件重合后，从所述金属构件侧按压旋转的旋转工具，利用摩擦热使所述树脂构件熔化而接合所述树脂构件与所述金属构件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：濑尾伸城，
申请(专利权)人：日本轻金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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