特許 6643759 嵌合部材、環状部材、接合済部材及び接合済部材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6643759

(24)【登録日】2020年1月9日

(45)【発行日】2020年2月12日

(54)【発明の名称】嵌合部材、環状部材、接合済部材及び接合済部材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 20/00 20060101AFI20200130BHJP

   B23K 11/02 20060101ALI20200130BHJP

【ＦＩ】

   B23K20/00 310A

   B23K11/02 510

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2018-56159(P2018-56159)

(22)【出願日】2018年3月23日

(65)【公開番号】特開2019-166546(P2019-166546A)

(43)【公開日】2019年10月3日

【審査請求日】2019年7月18日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000103976

【氏名又は名称】株式会社オリジン

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100097320

【弁理士】

【氏名又は名称】宮川 貞二

(74)【代理人】

【識別番号】100131820

【弁理士】

【氏名又は名称】金井 俊幸

(74)【代理人】

【識別番号】100155192

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 美代子

(74)【代理人】

【識別番号】100100398

【弁理士】

【氏名又は名称】柴田 茂夫

(72)【発明者】

【氏名】林 利彦

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 基文

【審査官】 竹下 和志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−２０９９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４５５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−９８３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６３８０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ２０／００

Ｂ２３Ｋ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属材料で所定の厚さを有する環状に形成された環状部材の前記環状の内部の空間に嵌められる、金属材料で形成された嵌合部材であって；
前記空間に嵌められる際に前記環状部材の厚さの方向である厚さ方向に延びる前記嵌合部材の外側面の前記厚さ方向に直交する方向である直交方向の断面の輪郭が、前記嵌合部材が嵌められる部分の前記空間の前記直交方向における断面の輪郭よりも一回り大きく形成され；
前記外側面から外側に突き出た嵌合突起であって、前記嵌合突起が無いと仮定した場合に前記嵌合部材が前記空間に嵌められることによって前記環状部材の前記嵌合部材が入れられた側の表面近傍に形成される前記嵌合部材と前記環状部材との間の隙間である表面未接合部に対して、前記嵌合部材が前記空間に予定された深さで嵌められたときに前記表面未接合部に充填される嵌合突起が、前記外側面に設けられて構成され；
前記外側面は、前記嵌合部材が前記空間に予定された深さで嵌められたときに、前記環状部材の前記空間との境界である内面と前記厚さ方向の全体にわたって固相接合する大きさ及び形状に形成されている；
嵌合部材。

【請求項2】

金属材料で所定の厚さを有する環状に形成された環状部材であって；
前記環状の内部に、金属材料で形成された嵌合部材が嵌められる空間が形成され；
前記厚さの方向である厚さ方向に直交する方向である直交方向の断面における、前記嵌合部材が嵌められる部分の前記空間の輪郭が、前記空間に嵌められる際に前記厚さ方向に延びる前記嵌合部材の外側面の前記直交方向の断面における輪郭よりも一回り小さく形成され；
前記環状部材の前記空間との境界である内面から前記空間の側に突き出た環状突起であって、前記環状突起が無いと仮定した場合に前記嵌合部材が前記空間に嵌められることによって前記嵌合部材の前記外側面の前記空間内に存在する端部の近傍に形成される前記嵌合部材と前記環状部材との間の隙間である端部未接合部に対して、前記嵌合部材が前記空間に予定された深さで嵌められたときに前記端部未接合部に充填される環状突起が、前記内面に設けられて構成され；
前記嵌合部材が嵌められる部分の前記内面は、前記嵌合部材が前記空間に予定された深さで嵌められたときに、前記厚さ方向の全体にわたって前記外側面と固相接合する大きさ及び形状に形成されている；
環状部材。

【請求項3】

前記環状部材は、前記嵌合部材が前記空間に予定された深さで嵌められたときに前記端部を受ける端部受けを有し；
前記端部受けは、前記嵌合部材が前記空間に予定された深さで嵌められたときに、前記端部との間にポケットが形成されるように構成された；
請求項２に記載の環状部材。

【請求項4】

請求項１に記載の嵌合部材と；
請求項２又は請求項３に記載の環状部材とを備え；
前記嵌合部材が前記空間に予定された深さで嵌められて前記嵌合部材と前記環状部材との接触部分が前記厚さ方向における前記嵌合突起と前記環状突起との間の全体にわたって固相接合されて構成された；
接合済部材。

【請求項5】

請求項１に記載の嵌合部材を提供する工程と；
請求項２又は請求項３に記載の環状部材を提供する工程と；
前記嵌合部材が前記空間内に予定された深さで嵌まるまで前記嵌合部材及び前記環状部材を加圧する加圧工程と；
前記加圧工程の最中に、前記嵌合部材と前記環状部材との接触部に電流を流す通電工程とを備え；
前記加圧工程及び前記通電工程によって前記嵌合部材と前記環状部材との接触部分が前記厚さ方向における前記嵌合突起と前記環状突起との間の全体にわたって固相接合されることで前記嵌合部材と前記環状部材とが接合した接合済部材が製造されるように構成された；
接合済部材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は嵌合部材、環状部材、接合済部材及び接合済部材の製造方法に関し、特に未接合部の発生を防ぐことができる嵌合部材及び環状部材並びにこれらを接合した接合済部材及びこの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば自動車のクラッチ部品のような、ドラム等の環状（リング状）の部材の中央空間に、シャフト等の棒状の部材を嵌め込んだ部品を製造する際の手法として、環状の金属部品と棒状の金属部品とを、わずかにオーバーラップさせた状態で加圧しながら電流を流して、ジュール熱によって部材を軟化させて接合を達成する、リングマッシュ（登録商標）の接合方法がある（例えば、特許文献１参照。）。この接合方法の概略を図５（Ａ）に示しており、図示したのは、環状部材１２０の中央空間１２０ｈに棒状部材１１０を嵌め込んだものを上電極Ｅｔと下電極Ｅｓとで挟み込んで加圧しながら電流を流している状態である。棒状部材１１０と環状部材１２０との接合が達成されると、軟化した部分が押し出されて、図５（Ｂ）に示すようなバリＢが生じる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４−１７０４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

リングマッシュ（登録商標）の接合方法は、圧入タイプの接合工法であり、例えばリングプロジェクション接合と比較すると軸方向に深い接合が可能で同軸精度が得やすいという特徴がある。しかしながら、圧入深さが大きくなると、図５（Ｂ）に示すように、軸方向の両端において、バリＢの生じなかった対向部材との間に、接合した部材として好ましくない未接合部Ｇが生じるおそれがある。

【0005】

本発明は上述の課題に鑑み、未接合部の発生を防ぐことができる嵌合部材及び環状部材並びにこれらを接合した接合済部材及びこの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る嵌合部材は、例えば図１（Ａ）に示すように、金属材料で所定の厚さ２０ｔを有する環状に形成された環状部材２０の環状の内部の空間２０ｈに嵌められる、金属材料で形成された嵌合部材１０であって；空間２０ｈに嵌められる際に環状部材２０の厚さ２０ｔの方向である厚さ方向Ｖに延びる嵌合部材１０の外側面１０ｓの厚さ方向Ｖに直交する方向である直交方向Ｈの断面の輪郭１０Ｄが、嵌合部材１０が嵌められる部分の空間２０ｈの直交方向Ｈにおける断面の輪郭２０ｈＤよりも一回り大きく形成され；外側面１０ｓから外側に突き出た嵌合突起１０ｐであって、嵌合突起１０ｐが無いと仮定した場合に嵌合部材１０が空間２０ｈに嵌められることによって環状部材２０の嵌合部材１０が入れられた側の表面２０ｒ近傍に形成される嵌合部材１０と環状部材２０との間の隙間である表面未接合部Ｇｔ（例えば図５（Ｂ）参照）に対して、嵌合部材１０が空間２０ｈに予定された深さで嵌められたときに表面未接合部Ｇｔに充填される嵌合突起１０ｐが、外側面１０ｓに設けられて構成されている。

【0007】

このように構成すると、嵌合部材が環状部材に嵌められたときに嵌合突起によって未接合部の発生を防ぐことができる。

【0008】

上記目的を達成するために、本発明の第２の態様に係る環状部材は、例えば図１（Ａ）に示すように、金属材料で所定の厚さ２０ｔを有する環状に形成された環状部材２０であって；環状の内部に、金属材料で形成された嵌合部材１０が嵌められる空間２０ｈが形成され；厚さ２０ｔの方向である厚さ方向Ｖに直交する方向である直交方向Ｈの断面における、嵌合部材１０が嵌められる部分の空間２０ｈの輪郭２０ｈＤが、空間２０ｈに嵌められる際に厚さ方向Ｖに延びる嵌合部材１０の外側面１０ｓの直交方向Ｈの断面における輪郭１０Ｄよりも一回り小さく形成され；環状部材２０の空間２０ｈとの境界である内面２０ｆから空間２０ｈの側に突き出た環状突起２０ｐであって、環状突起２０ｐが無いと仮定した場合に嵌合部材１０が空間２０ｈに嵌められることによって、嵌合部材１０の外側面１０ｓの空間２０ｈ内に存在する端部１０ｅの近傍に形成される嵌合部材１０と環状部材２０との間の隙間である端部未接合部Ｇｓ（例えば図５（Ｂ）参照）に対して、嵌合部材１０が空間２０ｈに予定された深さで嵌められたときに端部未接合部Ｇｓに充填される環状突起２０ｐが、内面２０ｆに設けられて構成されている。

【0009】

このように構成すると、環状部材に嵌合部材が嵌められたときに環状突起によって未接合部の発生を防ぐことができる。

【0010】

また、本発明の第３の態様に係る環状部材は、例えば図４（Ａ）に示すように、上記本発明の第２の態様に係る環状部材２０Ａにおいて、環状部材２０Ａは、嵌合部材１０が空間２０ｈに予定された深さで嵌められたときに端部１０ｅを受ける端部受け２０ｓを有し；端部受け２０ｓは、嵌合部材１０が空間２０ｈに予定された深さで嵌められたときに、端部１０ｅとの間にポケット２０ｖが形成されるように構成されている。

【0011】

このように構成すると、嵌合部材と環状部材との接合によって生じるバリをポケットに納めることができる。

【0012】

また、本発明の第４の態様に係る接合済部材は、例えば図１（Ｂ）に示すように、上記本発明の第１の態様に係る嵌合部材１０と；上記本発明の第２の態様又は第３の態様に係る環状部材２０とを備え；嵌合部材１０が空間２０ｈ（例えば図１（Ａ）参照）に予定された深さで嵌められて嵌合部材１０と環状部材２０との接触部分が固相接合されて構成されている。

【0013】

このように構成すると、未接合部の発生を防止した接合済部材とすることができる。

【0014】

また、本発明の第５の態様に係る接合済部材の製造方法は、例えば図１（Ａ）及び図３を参照して示すと、上記本発明の第１の態様に係る嵌合部材１０を提供する工程（Ｓ２）と；上記本発明の第２の態様又は第３の態様に係る環状部材２０を提供する工程（Ｓ１）と；嵌合部材１０が空間２０ｈ内に予定された深さで嵌まるまで嵌合部材１０及び環状部材２０を加圧する加圧工程（Ｓ３〜Ｓ６）と；加圧工程（Ｓ３〜Ｓ６）の最中に、嵌合部材１０と環状部材２０との接触部に電流を流す通電工程（Ｓ４）とを備え；加圧工程（Ｓ３〜Ｓ６）及び通電工程（Ｓ４）によって嵌合部材１０と環状部材２０との接触部分が固相接合されることで嵌合部材１０と環状部材２０とが接合した接合済部材３０（例えば図１（Ｂ）及び図１（Ｃ）参照）が製造されるように構成されている。

【0015】

このように構成すると、未接合部の発生を防いだ接合済部材を製造することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、嵌合部材と環状部材とが接合されたときに未接合部の発生を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る嵌合部材及び環状部材が嵌合する前の状態の断面図、（Ｂ）は本発明の実施の形態に係る嵌合部材が環状部材に嵌められて形成された接合済部材の断面図、（Ｃ）は本発明の実施の形態に係る接合済部材の平面図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る嵌合部材と環状部材との接触部まわりの拡大部分断面図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る接合済部材の製造の手順を示すフローチャートである。

【図4】本発明の実施の形態の変形例に係る環状部材まわりの拡大部分断面図であり、（Ａ）は嵌合部材及び環状部材が嵌合する前の状態の図、（Ｂ）は嵌合部材が環状部材に嵌められて接合済部材となった状態の図である。

【図5】（Ａ）は従来の接合済部材の製造状況の一例を示す端面図、（Ｂ）は従来の接合済部材の拡大部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。

【0019】

まず図１を参照して、本発明の実施の形態に係る、嵌合部材１０、環状部材２０、接合済部材３０を説明する。図１（Ａ）は嵌合部材１０及び環状部材２０が嵌合する前の状態の断面図、図１（Ｂ）は嵌合部材１０が環状部材２０に嵌められて形成された接合済部材３０の断面図、図１（Ｃ）は接合済部材３０の平面図である。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）において現れる断面は、図１（Ｃ）におけるＩ−Ｉ断面のものである。嵌合部材１０は、例えば自動車のクラッチ部品のシャフトとして用いることができる。環状部材２０は、例えば自動車のクラッチ部品のドラムとして用いることができる。以下の説明において、環状部材２０の厚さ２０ｔ（以下「環状厚さ２０ｔ」という。）の方向を厚さ方向Ｖといい、厚さ方向Ｖに直交する方向を直交方向Ｈということとする。この厚さ方向Ｖ及び直交方向Ｈは、嵌合部材１０を環状部材２０に対して嵌め込む方向に置いたときの嵌合部材１０に対しても用いることとする。

【0020】

嵌合部材１０は、金属材料が加工されて形成された部材であり、典型的には炭素鋼、合金鋼、鋳鉄等が用いられるが、これら以外の金属であってもよく、用途に応じて好適な材料を用いればよい。嵌合部材１０は、本実施の形態では基本形状が中実丸棒状に形成されており、中実丸棒を円柱と見たときの、側面に相当する部分を外側面１０ｓといい、両端の一方の面を端面１０ｅ、他方の面を天面１０ｒということとする。ここで、基本形状というのは、厳密には異なる部分が生じ得るものの概ね当該形状ということができることを意味している。また、基本形状の外側面１０ｓの外径を嵌合径１０Ｄということとする。本実施の形態では、嵌合部材１０が環状部材２０に嵌め込まれるとき、端面１０ｅの側から嵌められることとする。嵌合部材１０は、外側面１０ｓと端面１０ｅとの境界に、全周にわたって面取りされた嵌合Ｃ面１０ｃが形成されている。嵌合Ｃ面１０ｃは、例えば０．３〜０．６程度とすることができ、０．５としてもよい。嵌合部材１０は、天面１０ｒ側の外側面１０ｓに、嵌合突起１０ｐが設けられている。嵌合突起１０ｐは、外側面１０ｓの全周にわたって設けられている。嵌合突起１０ｐは、端面１０ｅの側から天面１０ｒに向けて進むにつれて直交方向Ｈの断面における直径が大きくなるように、外側面１０ｓに対して傾斜している。

【0021】

環状部材２０は、金属材料が加工されて形成された部材であり、嵌合部材１０と同種の材料から形成されていてもよく、嵌合部材１０とは異種の金属材料から形成されていてもよく、用途に応じて好適な材料を用いればよい。環状部材２０は、本実施の形態では、環状厚さ２０ｔが所定の厚さに形成された円形厚板の中央に、基本形状が円柱状の孔があいた、ドーナツ状に形成されている。環状厚さ２０ｔについての所定の厚さは、製品である接合済部材３０として求められる厚さである。基本形状が円柱状の孔は、嵌合部材１０が嵌められる内部空間２０ｈであり、環状部材２０の内部空間２０ｈとの境界に形成される面を内面２０ｆということとする。また、環状部材２０の、嵌合部材１０が入ってくる方の円形厚板の面を上面２０ｒといい、上面２０ｒの反対側の面を下面２０ｅということとする。上面２０ｒは、嵌合部材１０が入れられる側の環状部材２０の表面に相当する。また、基本形状が円柱状の内部空間２０ｈの径を空間径２０ｈＤということとする。環状部材２０は、上面２０ｒと内面２０ｆとの境界に、全周にわたって面取りされた環状Ｃ面２０ｃが形成されている。環状Ｃ面２０ｃは、例えば０．３〜０．６程度とすることができ、０．５としてもよい。環状部材２０は、下面２０ｅ側の内面２０ｆに、環状突起２０ｐが設けられている。環状突起２０ｐは、内面２０ｆの全周にわたって設けられている。環状突起２０ｐは、上面２０ｒの側から下面２０ｅに向けて進むにつれて直交方向Ｈの断面における直径が大きくなるように、内面２０ｆに対して傾斜している。

【0022】

接合済部材３０は、前述のように、嵌合部材１０が環状部材２０に嵌め込まれ接合されて形成された部材であり、本実施の形態では全体として円形厚板状に形成されている。接合済部材３０は、嵌合部材１０と環状部材２０とがリングマッシュ（登録商標）の接合方法（以下、単に「リングマッシュ接合」という。）によって接合された部材である。リングマッシュ接合は、環状部材２０の内部空間２０ｈに、空間径２０ｈＤよりも一回り大きい嵌合径１０Ｄを有する嵌合部材１０を、加圧しながらパルス状溶接電流を流して嵌め込んで、嵌合部材１０の外側面１０ｓが環状部材２０の内面２０ｆに全周にわたって完全に又は概ね均一に固相接合される方法である。この固相接合は、接合する部材同士を密着させ、融点未満の温度に加熱することで、部材を溶融させずに接合を行うものである。嵌合部材１０の嵌合径１０Ｄが環状部材２０の内部空間２０ｈの空間径２０ｈＤよりも一回り大きい（逆から見れば、空間径２０ｈＤは嵌合径１０Ｄよりも一回り小さい）とした一回りとは、リングマッシュ接合に適した大きさであり、例えば０．２ｍｍ〜１．４ｍｍとするとよく（１．０ｍｍであってもよい）、あるいは空間径２０ｈＤの１／５００〜１／５０としてもよい。

【0023】

図２は、嵌合部材１０を環状部材２０に嵌め込む際の嵌合部材１０と環状部材２０との接触部まわりの拡大部分断面図である。上述のように嵌合径１０Ｄが空間径２０ｈＤよりも一回り大きく形成されていることで、嵌合部材１０を環状部材２０に嵌め込む際に、嵌合部材１０及び環状部材２０のそれぞれが部分的に重なり合い、オーバーラップ代Ｌが生じることとなる。嵌合径１０Ｄが空間径２０ｈＤに対して、０．２ｍｍ〜１．４ｍｍ大きいときのオーバーラップ代Ｌは０．１ｍｍ〜０．７ｍｍとなり、１．０ｍｍ大きいときのオーバーラップ代Ｌは０．５ｍｍとなる。そのまま図２を参照して、嵌合部材１０の嵌合突起１０ｐまわり及び環状部材２０の環状突起２０ｐまわりの構成の説明を補足する。嵌合突起１０ｐは、図２に示す拡大部分断面図において、嵌合突起１０ｐが無いと仮定した場合の外側面１０ｓと、嵌合突起１０ｐの外面とのなす角αは、１４°〜２０°とするとよい。ここでは、説明の便宜上、外側面１０ｓと嵌合突起１０ｐとを分けて考えたが、典型的には嵌合突起１０ｐは外側面１０ｓと一体に形成されている。嵌合Ｃ面１０ｃと嵌合突起１０ｐとの間の厚さ方向Ｖに延びる外側面１０ｓの部分（以下「嵌合ストレート部」ということもある。）の長さは、環状厚さ２０ｔの１／３程度とすることができる。環状突起２０ｐは、図２に示す拡大部分断面図において、環状突起２０ｐが無いと仮定した場合の内面２０ｆと、環状突起２０ｐの外面とのなす角βは、１４°〜２０°とするとよい。ここでは、説明の便宜上、内面２０ｆと環状突起２０ｐとを分けて考えたが、典型的には環状突起２０ｐは内面２０ｆと一体に形成されている。環状Ｃ面２０ｃと環状突起２０ｐとの間の厚さ方向Ｖに延びる内面２０ｆの部分（以下「環状ストレート部」ということもある。）の長さは、環状厚さ２０ｔの１／３程度とすることができる。

【0024】

次に図３を参照して、接合済部材３０の製造方法を説明する。図３は、接合済部材３０の製造の手順を示すフローチャートである。以下の接合済部材３０の製法の説明において、嵌合部材１０、環状部材２０、接合済部材３０の構成に言及しているときは、適宜図１及び図２を参照することとする。また、本実施の形態では、接合済部材３０の製造に際し、従来用いられていた上電極Ｅｔ（図５（Ａ）参照）及び下電極Ｅｓ（図５（Ａ）参照）を用いることとし、これらに言及しているときは適宜図５（Ａ）を参照することとする。なお、上電極Ｅｔ及び下電極Ｅｓは、図示は省略するが、電気回路に配置されており、この電気回路には必要に応じて交流電源、整流回路、直流電源回路、コンデンサ、インバータ回路、トランス等も配置されている。

【0025】

接合済部材３０の製造を開始したら、まず、環状部材２０を、下電極Ｅｓにセットする（Ｓ１）。このとき、環状部材２０の下面２０ｅが下電極Ｅｓに接するようにする。次に、嵌合部材１０を、端面１０ｅを環状部材２０の側に向けて、環状部材２０の内部空間２０ｈの上方にセットする（Ｓ２）。このとき、嵌合部材１０の嵌合径１０Ｄが空間径２０ｈＤよりも一回り大きいので、嵌合部材１０は内部空間２０ｈの中に入り込まず、典型的には環状部材２０の環状Ｃ面２０ｃと嵌合部材１０の嵌合Ｃ面１０ｃとが接触した状態で環状部材２０の上に嵌合部材１０が載置された状態となる。

【0026】

環状部材２０及び嵌合部材１０をセットしたら、上電極Ｅｔを嵌合部材１０の天面１０ｒに載せ、上電極Ｅｔ及び下電極Ｅｓを両者が接近するように相対的に動かして、環状部材２０に対する嵌合部材１０の加圧を開始する（Ｓ３）。このような加圧をしながら、上電極Ｅｔ及び下電極Ｅｓが接続された電気回路の交流電源（不図示）のスイッチを適宜入れて、上電極Ｅｔと下電極Ｅｓとの間に嵌合部材１０及び環状部材２０を介して電流を流す（通電工程：Ｓ４）。嵌合部材１０と環状部材２０とをわずかにオーバーラップさせた状態で加圧しながらこれらに電流を流すことにより、両者の接触面（嵌合Ｃ面１０ｃ及び環状Ｃ面２０ｃ）に加圧力と電流とが集中し、ジュール熱によって両者の接触部付近が溶融はしないが軟化して、接合面に原子の拡散が生じて接合が達成される。このように、本実施の形態では、嵌合部材１０と環状部材２０との接触部分は、固相接合が行われる。なお、通電は、典型的には１又は複数のパルス状の電流を状況に応じて連続して又は間欠的に流すことで行われる。

【0027】

嵌合部材１０及び環状部材２０を加圧しながら適宜通電しているとき、嵌合部材１０が環状部材２０の内部空間２０ｈに予定された深さまで嵌められたか否かを判断する（Ｓ５）。この判断は、機械（センサや制御装置等）が行ってもよく、作業員が行ってもよい。予定された深さは、製品である接合済部材３０となったときに求められる深さである。本実施の形態のようなリングマッシュ接合によると、例えばリングプロジェクション接合と比べて、軸方向（厚さ方向Ｖ）に深い接合が可能で、同軸精度を得やすくなる利点がある。嵌合部材１０が内部空間２０ｈに予定された深さまで嵌められていない場合は、通電工程（Ｓ４）に戻る。なお、図３では通電工程（Ｓ４）に戻ることとしているが、通電が不要な場合は再び嵌合部材１０が内部空間２０ｈに予定された深さまで嵌められたか否かを判断する工程（Ｓ５）に戻る（図３中に破線で表示）こととしてもよい。

【0028】

嵌合部材１０が環状部材２０の内部空間２０ｈに予定された深さで嵌まる過程において、嵌まる深さが深くなるにつれて、従来であれば、環状部材２０の上面２０ｒと嵌合部材１０とが近接する付近に表面未接合部Ｇｔ（図５（Ｂ）参照）が生じるおそれがあり、嵌合部材１０の端面１０ｅと環状部材２０とが近接する付近に端部未接合部Ｇｓ（図５（Ｂ）参照）が生じるおそれがあったが、本実施の形態では、嵌合部材１０に嵌合突起１０ｐが、環状部材２０に環状突起２０ｐが、それぞれ設けられているので、嵌合部材１０が内部空間２０ｈに予定された深さまで嵌まったときに、表面未接合部Ｇｔ（図５（Ｂ）参照）となり得る部分は嵌合突起１０ｐにより充填され、端部未接合部Ｇｓ（図５（Ｂ）参照）となり得る部分は環状突起２０ｐにより充填されることとなる。したがって、本実施の形態に係る製法で製造される接合済部材３０は、未接合部Ｇ（図５（Ｂ）参照）が生じないものとなる。このような技術的意義に鑑みて、嵌合突起１０ｐは、従来（嵌合突起１０ｐが無い場合に）生じ得る表面未接合部Ｇｔ（図５（Ｂ）参照）を充填する大きさ及び形状に形成され、環状突起２０ｐは、従来生じ得る端部未接合部Ｇｓ（図５（Ｂ）参照）を充填する大きさ及び形状に形成される。

【0029】

従来の棒状部材１１０（図５（Ａ）参照）を環状部材１２０（図５（Ａ）参照）に嵌め込んだものでは、嵌め込む深さが深くなると、未接合部Ｇ（図５（Ｂ）参照）が生じてしまうため、未接合部Ｇ（図５（Ｂ）参照）を無くすために、環状部材１２０（図５（Ａ）参照）の厚さを必要厚さよりも厚くして接合をし、後の工程で未接合部Ｇ（図５（Ｂ）参照）の深さの分だけ切削して厚さを調節していた。この点、本実施の形態では、嵌合部材１０を環状部材２０の内部空間２０ｈに予定された深さで嵌めたときに未接合部Ｇ（図５（Ｂ）参照）が生じないため、接合前の環状部材２０の環状厚さ２０ｔを製品としての接合済部材３０の厚さとすることができ、バリＢを除去するだけで済んで従来のような後の切削工程を不要にできるのみならず、切削分を上積みした過剰な材料を用いなくて済む。

【0030】

嵌合部材１０が内部空間２０ｈに予定された深さまで嵌められたか否かを判断する工程（Ｓ５）において、予定された深さまで嵌められた場合は、上電極Ｅｔ及び下電極Ｅｓを両者が接近するように相対的に動かすことを止めて、環状部材２０に対する嵌合部材１０の加圧を終了する（Ｓ６）。なお、環状部材２０に対する嵌合部材１０の加圧を開始する工程（Ｓ３）から、環状部材２０に対する嵌合部材１０の加圧を終了する工程（Ｓ６）までが、加圧工程に相当する。嵌合部材１０が内部空間２０ｈに予定された深さまで嵌められたことにより、接合済部材３０が生成される。嵌合部材１０が環状部材２０に嵌められる前は、嵌合部材１０の側面は嵌合Ｃ面１０ｃ、嵌合ストレート部、嵌合突起１０ｐと連なる折れ線状の輪郭を有し、環状部材２０の内部空間２０ｈとの境界の内面は環状Ｃ面２０ｃ、環状ストレート部、環状突起２０ｐと連なる折れ線状の輪郭を有していたが、接合済部材３０になると、固相接合によって折れ線状だった輪郭が概ね直線状になる。環状部材２０に対する嵌合部材１０の加圧を終了したら（Ｓ６）、上電極Ｅｔを退避させて接合済部材３０を取り出すのであるが、オーバーラップ代Ｌの分の余剰の材料が接合済部材３０の両表面にバリＢとして現れるので、このバリＢを除去する（Ｓ７）。バリＢを除去すると（Ｓ７）、接合済部材３０が完成する。

【0031】

以上で説明したように、本実施の形態によれば、嵌合突起１０ｐが設けられた嵌合部材１０を、環状突起２０ｐが設けられた環状部材２０に嵌め込んで接合済部材３０が製造されるので、未接合部Ｇ（図５（Ｂ）参照）が生じない接合済部材３０を得ることができる。また、接合済部材３０を得る過程において従来のような切削工程を必要としないので、従来よりも製造効率を向上させることができる。

【0032】

次に図４を参照して、本発明の実施の形態の変形例に係る環状部材２０Ａを説明する。図４は、全体として環状部材２０Ａまわりの拡大部分断面を示しており、図４（Ａ）は嵌合部材１０及び環状部材２０Ａが嵌合する前の状態の拡大部分断面図、図４（Ｂ）は嵌合部材１０が環状部材２０Ａに嵌められた状態の拡大部分断面図である。環状部材２０Ａは、環状部材２０（図１及び図２参照）と比較して、内面２０ｆの下面２０ｅに近い部分に、内部空間２０ｈの内側に向けて張り出した端部受け２０ｓが形成されている。したがって、環状部材２０Ａは、環状部材２０（図１等参照）に比べて、下面２０ｅが内部空間２０ｈの内側に延長している。端部受け２０ｓは、厚さ方向Ｖに移動して内部空間２０ｈに入ってきた嵌合部材１０を、その端面１０ｅが環状部材２０Ａの下面２０ｅと同一面まで到達させずに、上面２０ｒ側の内部空間２０ｈ内に留めるように作用する。端部受け２０ｓは、上面２０ｒの側に、嵌合部材１０の端面１０ｅが接触する端部受け面２０ｓｆが形成されている。環状部材２０Ａでは、環状突起２０ｐが、下面２０ｅからではなく、端部受け面２０ｓｆと同一面上に広がる仮想受け面２０ｖｆから上面２０ｒに向けて幅を狭めながら延びるように形成されている。また、環状部材２０Ａは、環状突起２０ｐと端部受け面２０ｓｆとの間の端部受け２０ｓに、下面２０ｅ方向に窪んだポケット２０ｖが形成されている。ポケット２０ｖは、仮想受け面２０ｖｆから下面２０ｅの側に凹んだ袋状の小空間である。ポケット２０ｖは、本実施の形態では、図４（Ｂ）に示すように、嵌合部材１０の端面１０ｅが環状部材２０Ａの端部受け面２０ｓｆに突き当たると、嵌合部材１０の端面１０ｅと端部受け２０ｓとに囲まれた閉鎖空間となるように形成されている。環状部材２０Ａの上記以外の構成は、環状部材２０（図１等参照）と同様である。

【0033】

上述のように構成された環状部材２０Ａは、接合済部材３０（図１参照）を製造するときと同様に、嵌合部材１０と環状部材２０Ａとを上電極Ｅｔ及び下電極Ｅｓで挟み込んで加圧しながら適宜通電して、内部空間２０ｈに嵌合部材１０が嵌め込まれていくと、両者の接触部分が軟化しながら嵌合部材１０の端面１０ｅが環状部材２０Ａの端部受け２０ｓに近づいていく。そして、端面１０ｅが端部受け面２０ｓｆに到達すると、嵌合部材１０が下面２０ｅの側にそれ以上移動できなくなるため、厚さ方向Ｖにおける端面１０ｅの位置が端部受け面２０ｓｆの位置に決まる。このように、環状部材２０Ａを用いた場合は、端部受け面２０ｓｆがストッパーの役割を果たし、内部空間２０ｈへの嵌合部材１０の圧入深さの精度を出すことができる。さらに、端部受け面２０ｓｆがあることで、嵌合部材１０が環状部材２０Ａに嵌め込まれて構成された接合済部材３０Ａとなってから、嵌合部材１０に厚さ方向Ｖの力が加わったときに、外側面１０ｓと内面２０ｆとの接合部分に掛かる負荷が軽減される利点がある。また、環状部材２０Ａを用いて接合済部材３０Ａを製造すると、リングマッシュ接合によって端面１０ｅの側に生じるバリＢがポケット２０ｖに収容されることとなり、このバリＢを除去する手間を省くことができる。

【0034】

以上の説明では、嵌合部材１０の基本形状が中実丸棒状に形成されているとしたが、中空であってもよく、直交方向Ｈの断面における形状が円形以外の例えば四角形や五角形や六角形等の多角形あるいは楕円形等であってもよい。

【0035】

以上の説明では、環状部材２０が、円形厚板の中央に基本形状が円柱状の孔（内部空間２０ｈ）があいたドーナツ状に形成されているとしたが、直交方向Ｈの断面における外縁の輪郭形状が円形以外の例えば四角形や五角形や六角形等の多角形あるいは楕円形等であってもよく、及び／又は、直交方向Ｈの断面における内部空間２０ｈの輪郭の基本形状が円形以外の例えば四角形や五角形や六角形等の多角形あるいは楕円形等であってもよい。つまり、環状部材２０は、環状（リング状）に形成されていれば、外縁の輪郭及び／又は内部空間２０ｈの輪郭は円形以外の形状であってもよい。

【0036】

以上の説明では、接合済部材３０を製造する際に、下電極Ｅｓの上に環状部材２０をセットし、その上に嵌合部材１０をセットして、嵌合部材１０の上に上電極Ｅｔを載置することとしたが、環状部材２０と嵌合部材１０とを入れ替えて、下電極Ｅｓの上に嵌合部材１０をセットし、その上に環状部材２０をセットして、嵌合部材１０の上に上電極Ｅｔを載置することとしてもよい。嵌合部材１０を下電極Ｅｓの上にセットする場合、図３のフローにおける、嵌合部材１０をセットする工程（Ｓ２）を、環状部材２０をセットする工程（Ｓ１）の前に行うこととなる。つまり、図３のフローにおける嵌合部材１０をセットする工程（Ｓ２）と環状部材２０をセットする工程（Ｓ１）との順序は、適宜入れ替えることができる。あるいは、環状部材２０の上に嵌合部材１０を載置した状態又はこの上下を逆に配置した状態で、環状部材２０と嵌合部材１０とを同時に下電極Ｅｓにセットすることとしてもよい。

【0037】

以上の説明では、本発明の実施の形態に係る、嵌合部材、環状部材、接合済部材、及び接合済部材の製造方法を、一例として各図を用いて説明したが、各部の構成、構造、数、配置、形状、材質などに関しては、上記具体例に限定されず、当業者が適宜選択的に採用したものも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に包含される。

【符号の説明】

【0038】

１０ 嵌合部材
１０Ｄ 嵌合径
１０ｅ 端面
１０ｐ 嵌合突起
１０ｓ 外側面
２０、２０Ａ 環状部材
２０ｆ 内面
２０ｈ 内部空間
２０ｈＤ 空間径
２０ｐ 環状突起
２０ｒ 上面
２０ｓ 端部受け
２０ｔ 環状厚さ
２０ｖ ポケット
３０、３０Ａ 接合済部材
Ｇｓ 端部未接合部
Ｇｔ 表面未接合部
Ｈ 直交方向
Ｖ 厚さ方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】