特開 2023-179256 接合部品、接合部品の製造方法及び接合部品の製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023179256

(43)【公開日】2023-12-19

(54)【発明の名称】接合部品、接合部品の製造方法及び接合部品の製造装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 20/00 20060101AFI20231212BHJP

【ＦＩ】

B23K20/00 340

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022092467

(22)【出願日】2022-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000103976

【氏名又は名称】株式会社オリジン

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松原 宏次

(72)【発明者】

【氏名】押野 勇樹

(72)【発明者】

【氏名】角谷 康雄

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 基文

【テーマコード（参考）】

4E167

【Ｆターム（参考）】

4E167AA02

4E167AA03

4E167AA04

4E167AA06

4E167BB04

4E167BB06

4E167DA10

(57)【要約】

【課題】接合時に生じる変形や部材間の平行度の悪化を抑制した接合部品、接合部品の製造方法及び接合部品の製造装置を提供すること。
【解決手段】本開示の接合装置は、回転中心を中心に回転する第１の板状部と、少なくとも一部が回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部と、を含む第１の部材と；第２の板状部と、複数本の脚部の脚部先端のそれぞれが挿入されて固相接合されている孔部と、を含むものであって、孔部は、その深さが、脚部先端が孔部に挿入される挿入深さ以下であり、且つ孔部の回転中心に交差する方向における回転中心に近い側の面から回転中心に遠い側の面までの長さは、脚部先端の回転中心に交差する方向における回転中心に近い側の面から回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい、第２の部材と；を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転中心を中心に回転する第１の板状部と、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置に、その少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部と、を備える第１の部材と、
第２の板状部と、前記第２の板状部に設けられ前記複数本の脚部の脚部先端のそれぞれが挿入されて固相接合されている孔部と、を備える第２の部材であって、前記孔部は、その深さが、前記脚部先端が当該孔部に挿入される挿入深さ以下であり、且つ前記孔部の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さは、前記脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい、前記第２の部材と、を備える、
接合部品。

【請求項2】

前記脚部先端はその先端面から前記回転中心に沿った方向に突出した突起を備え、前記孔部は底壁を備えた有底孔であり、前記突起と前記底壁とは固相接合されている、
請求項１に記載の接合部品。

【請求項3】

前記突起の基端部の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さは、前記先端面の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さより小さい、
請求項２に記載の接合部品。

【請求項4】

前記孔部は、前記第２の板状部に設けられた、前記回転中心を中心とする一のリング状の孔である、
請求項１に記載の接合部品。

【請求項5】

前記孔部は、前記第２の板状部に設けられた、前記回転中心を中心とする一のリング状の孔である、
請求項２に記載の接合部品。

【請求項6】

前記脚部の前記脚部先端の反対側に位置する面が、前記回転中心に交差する方向に沿った平坦面を含む、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の接合部品。

【請求項7】

回転中心を中心に回転する第１の板状部と、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置に、その少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部と、を備える第１の部材と、
第２の板状部と、前記第２の板状部に設けられ前記複数本の脚部の脚部先端のそれぞれが挿入されて固相接合されている孔部と、を備える第２の部材であって、前記孔部は、前記第２の板状部に設けられた、前記回転中心を中心とする一のリング状の有底孔であって、且つ前記孔部の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さは、前記脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい、前記第２の部材と、を備える、
接合部品。

【請求項8】

回転中心を中心に回転する第１の板状部、及び、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置にその少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部を備える第１の部材と、第２の板状部、及び、前記第２の板状部に設けられ且つその前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さが前記脚部の脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい孔部を備える第２の部材と、を備える接合部品の製造方法であって、
前記第１の部材と前記第２の部材を提供する工程と、
前記複数本の脚部の前記脚部先端を前記孔部に挿入する方向へ相対的に移動するように、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方の移動を開始する工程と、
前記複数本の脚部の前記脚部先端の全てが前記孔部の開口に接触した状態で、前記第１の部材と前記第２の部材の間への通電を開始する工程と、
前記移動と前記通電とにより、前記脚部先端と前記孔部とを接合する工程であって、前記移動により前記脚部先端が前記孔部に挿入される挿入深さは、前記孔部の深さ以上である、工程と、を備える、
接合部品の製造方法。

【請求項9】

前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方の移動を開始する工程は、前記複数本の脚部の前記回転中心に沿った方向における前記脚部先端の反対側に位置する面の少なくとも一部に接触する第１の電極と、前記第２の部材の前記第１の部材に近接する側とは反対側の面に接触する第２の電極との少なくとも一方を移動させることにより、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方の移動を開始する工程を備える、
請求項８に記載の接合部品の製造方法。

【請求項10】

回転中心を中心に回転する第１の板状部、及び、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置にその少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部を備える第１の部材と、第２の板状部、及び、前記第２の板状部に設けられ且つその前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さが前記脚部の脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい孔部を備える第２の部材と、を備える接合部品の製造方法であって、
前記第１の部材と前記第２の部材を提供する工程と、
前記複数本の脚部の前記脚部先端を前記孔部に挿入する方向へ相対的に移動するように、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方の移動を開始する工程であって、前記孔部は、前記第２の板状部に設けられた、前記回転中心を中心とする一のリング状の有底孔である、工程と、
前記複数本の脚部の前記脚部先端の全てが前記孔部の開口に接触した状態で、前記第１の部材と前記第２の部材の間への通電を開始する工程と、
前記移動と前記通電とにより、前記脚部先端と前記孔部とを接合する工程と、を備える、
接合部品の製造方法。

【請求項11】

回転中心を中心に回転する第１の板状部と、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置にその少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部と、を備える第１の部材に接触する第１の電極と、
第２の板状部と、前記第２の板状部に設けられ且つその前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さが、前記脚部の脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい孔部と、を備える第２の部材に接触する第２の電極と、
前記第１の電極と第２の電極との間に電流を供給する通電装置と、
前記第１の電極と前記第２の電極とを相対移動させることにより、前記第１の部材と前記第２の部材とを前記複数本の脚部の前記脚部先端を前記孔部に挿入する方向へ移動させる加圧装置であって、前記第１の部材と前記第２の部材は、前記脚部先端が前記孔部に挿入される挿入深さが、前記孔部の深さ以上となる位置まで移動される、前記加圧装置と、を備える、
接合部品の製造装置。

【請求項12】

前記脚部の前記脚部先端の反対側に位置する面は湾曲面を含み、前記第１の電極は、前記湾曲面に当接可能な接触突起を備える、
請求項１１に記載の接合部品の製造装置。

【請求項13】

回転中心を中心に回転する第１の板状部と、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置にその少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部と、を備える第１の部材に接触する第１の電極と、
第２の板状部と、前記第２の板状部に設けられ且つその前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さが、前記脚部の脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい孔部と、を備える第２の部材に接触する第２の電極であって、前記孔部は、前記第２の板状部に設けられた、前記回転中心を中心とする一のリング状の有底孔である、前記第２の電極と、
前記第１の電極と第２の電極との間に電流を供給する通電装置と、
前記第１の電極と前記第２の電極とを相対移動させることにより、前記第１の部材と前記第２の部材とを前記複数本の脚部の前記脚部先端を前記孔部に挿入する方向へ移動させる加圧装置と、を備える、
接合部品の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は金属材料を含む接合部品、接合部品の製造方法及び接合部品の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の駆動系部品、例えば変速機や差動装置に用いられる遊星歯車機構のプラネタリキャリアは、一般に複数の金属部材を接合して形成される。例えば、下記特許文献１には、第１端板とボスを有する第１部材と、第２端板及びその第２端板の一面に立設された複数本（周方向に定ピッチで３本）のブリッジを有し、各ブリッジの先端が第１端板に電子ビーム溶接によって接合された第２部材とを備えたものが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－２６８５７５号公報

【特許文献2】特許第５１２４２３２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、溶接時に溶融した金属は時間経過と共に固まるが、固まる際に金属は僅かに収縮することがあり、この収縮に伴って生じる力が接合箇所を引っ張るように作用することがある。このような作用により金属部材に変形あるいは位置ズレが生じると、プラネタリキャリアのように高い寸法精度が要求される部品においては、最後に寸法を調整するための仕上げ加工が必要となることがある。また、上記特許文献１のもののように、複数本のブリッジを共通の部材に接合する際に電子ビーム溶接を用いる場合、複数の接合箇所を順番に接合することになるため、すべての接合箇所の接合を完了するまでに比較的長い時間を要する。このような場合、各接合箇所のうち、初期に接合された接合箇所の金属が固まる際は、未だ金属部材同士は相互に固定されていないため、当該箇所の金属が固まる際の収縮力によって金属部材同士に所定量のズレ（変形）が生じる。これに対し、前述の初期の接合以降に接合された接合箇所の金属が固まる際は、金属部材間の一部の接合が完了しているため金属部材同士が相互に固定された状態のため、当該箇所の金属が固まる際の収縮力により生じる金属部材間のズレ量は、初期の接合の際に生じたズレ量に比べて小さくなる。このようなズレ量の違いは、接合後に得られる部品に予期しない位置ズレを生じさせ、接合後の部品における各部材の平行度の悪化要因となり得る。また、ビーム溶接は一般に真空チャンバ等を用いて溶接箇所を真空状態とする必要がある。

【0005】

他方、上記特許文献２には、回転中心から半径方向に離れた位置に形成された軸方向延出部を有する第１部材と孔を有する第２部材とを接合してなる部品を製造するに際し、軸方向延出部の先部を孔に挿入して抵抗溶接することが記載されている。上記特許文献２のものによれば、上述したビーム溶接のように周囲を真空雰囲気とするといった必要はない。しかし、先部の挿入深さは孔の深さよりも小さく設定されているため、十分な接合強度を得るために必要な接合面積を確保することが困難である。加えて、第１部材と第２部材を接合する際に接触させるそれぞれ接触部が、一方のみ傾斜面となっているため、接合面積が小さく、接合強度が不十分となる場合がある。さらには、第２部材に形成される孔は、接合される第１部材の先部の寸法が変わる度にそれに合わせて形成する必要があるため、製造に手間を要する。

【0006】

本開示は、接合時に生じる変形や部材間の平行度の悪化を抑制した接合部品、接合部品の製造方法及び接合部品の製造装置を提供することを第１の目的とする。

【0007】

加えて、本開示は、高い接合強度を有する接合部品、接合部品の製造方法及び接合部品の製造装置を提供することを第２の目的とする。

【0008】

加えて、本開示は、簡易に製造することが可能な接合部品、接合部品の製造方法及び接合部品の製造装置を提供することを第３の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、本開示の第１の態様に係る接合部品は、回転中心を中心に回転する第１の板状部と、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置に、その少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部と、を含む第１の部材と；第２の板状部と、前記第２の板状部に設けられ前記複数本の脚部の脚部先端のそれぞれが挿入されて固相接合されている孔部と、を備える第２の部材であって、前記孔部は、その深さが、前記脚部先端が当該孔部に挿入される挿入深さ以下であり、且つ前記孔部の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さは、前記脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい、前記第２の部材と；を含むものである。

【0010】

このような接合部品によれば、複数本の脚部の脚部先端の、回転中心に交差する方向における回転中心に近い側の面と回転中心に遠い側の面の両方を同時に固相接合できるため、接合時の金属の収縮等に起因する変形や位置ズレが抑制された接合部品を得ることができる。また、孔部の深さを脚部先端の挿入深さ以下とする、言い換えれば孔部の深さを脚部先端の挿入深さと同じかそれよりも短くすることで、孔部の内周面の大部分を接合面とすることができ、広い接合面積を確保することができる。

【0011】

本開示の第２の態様に係る接合部品は、上記本開示の第１の態様に係る接合部品において、前記脚部先端はその先端面から前記回転中心に沿った方向に突出した突起を含み、前記孔部は底壁を備えた有底孔であり、前記突起と前記底壁とは固相接合されている。

【0012】

このような接合部品によれば、脚部先端の側面部分と孔部の内壁面との間の固相接合に加えて、突起と底壁との間も固相接合するため、広い接合面積を確保することができる。

【0013】

本開示の第３の態様に係る接合部品は、上記本開示の第２の態様に係る接合部品において、前記突起の基端部の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さは、前記先端面の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さより小さい。

【0014】

このような接合部品によれば、広い接合面積を確保することができると共に、寸法出しがしやすくなる。

【0015】

本開示の第４の態様に係る接合部品は、上記本開示の第１の態様に係る接合部品において、前記孔部は、前記第２の板状部に設けられた、前記回転中心を中心とする一のリング状の孔である。

【0016】

このような接合部品によれば、孔部の加工が容易になり、第２の部材の製造を容易にすることができる。

【0017】

本開示の第５の態様に係る接合部品は、上記本開示の第２の態様に係る接合部品において、前記孔部は、前記第２の板状部に設けられた、前記回転中心を中心とする一のリング状の孔である。

【0018】

このような接合部品によれば、孔部の加工が容易になり、第２の部材の製造を容易にすることができる。

【0019】

本開示の第６の態様に係る接合部品は、上記本開示の第１乃至５のいずれかの態様に係る接合部品において、前記脚部の前記脚部先端の反対側に位置する面が、前記回転中心に交差する方向に沿った平坦面を含む。

【0020】

このような接合部品によれば、脚部の脚部先端の反対側に平坦面を設けたことで、この平坦面を、第１の部材を第２の部材と接合する際の被押圧面として機能させることができる。これにより、接合時の押圧力が作用する方向を安定させることができ、製造歩留まりの高い接合部品とすることができる。

【0021】

本開示の第７の態様に係る接合部品は、回転中心を中心に回転する第１の板状部と、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置に、その少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部と、を含む第１の部材と；第２の板状部と、前記第２の板状部に設けられ前記複数本の脚部の脚部先端のそれぞれが挿入されて固相接合されている孔部と、を備える第２の部材であって、前記孔部は、前記第２の板状部に設けられた、前記回転中心を中心とする一のリング状の有底孔であって、且つ前記孔部の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さは、前記脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい、前記第２の部材と；を含むものである。

【0022】

このような接合部品によれば、複数本の脚部の脚部先端の、回転中心に交差する方向における回転中心に近い側の面と回転中心に遠い側の面の両方を同時に固相接合できるため、接合時の金属の収縮等に起因する変形や位置ズレが抑制された接合部品を得ることができる。また、脚部先端が挿入された固相接合される孔部を一のリング状の有底孔で形成したことで、孔部の加工が容易となり、第２の部材の製造を容易にすることができる。

【0023】

本開示の第８の態様に係る接合部品の製造方法は、回転中心を中心に回転する第１の板状部、及び、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置にその少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部を備える第１の部材と、第２の板状部、及び、前記第２の板状部に設けられ且つその前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さが前記脚部の脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい孔部を備える第２の部材と、を含み、前記第１の部材と前記第２の部材を提供する工程と；前記複数本の脚部の前記脚部先端を前記孔部に挿入する方向へ相対的に移動するように、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方の移動を開始する工程と；前記複数本の脚部の前記脚部先端の全てが前記孔部の開口に接触した状態で、前記第１の部材と前記第２の部材の間への通電を開始する工程と；前記移動と前記通電とにより、前記脚部先端と前記孔部とを接合する工程であって、前記移動により前記脚部先端が前記孔部に挿入される挿入深さは、前記孔部の深さ以上である、工程と；を含むものである。

【0024】

このような接合部品の製造方法によれば、接合部品の複数の接合箇所を同時に、且つその接合面として回転中心に近い側の面と遠い側の面の少なくとも２箇所の接合を行うことができる。これにより接合時に生じる部材の変形や位置ズレに起因する部材間の平行度の悪化を抑えることができる。

【0025】

本開示の第９の態様に係る接合部品の製造方法は、上記本開示の第８の態様に係る接合部品の製造方法において、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方の移動を開始する工程は、前記複数本の脚部の前記回転中心に沿った方向における前記脚部先端の反対側に位置する面の少なくとも一部に接触する第１の電極と、前記第２の部材の前記第１の部材に近接する側とは反対側の面に接触する第２の電極との少なくとも一方を移動させることにより、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方の移動を開始する工程を含む。

【0026】

このような接合部品の製造方法によれば、第１の電極が複数本の脚部の回転中心に沿った方向における脚部先端の反対側に位置する面の少なくとも一部に接触した状態で、第１の部材及び第２の部材の少なくとも一方が移動するため、脚部先端と孔部とが接触した際脚部先端の延在方向と同一方向に加圧力が発生するようになる。これにより加圧力が脚部先端の延在方向とは異なる方向に発生した際に生じ得る脚部の変形や接合不良を抑制することができる。

【0027】

本開示の第１０の態様に係る接合部品の製造方法は、回転中心を中心に回転する第１の板状部、及び、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置にその少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部を備える第１の部材と、第２の板状部、及び、前記第２の板状部に設けられ且つその前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さが前記脚部の脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい孔部を備える第２の部材と、を含み、前記第１の部材と前記第２の部材を提供する工程と；前記複数本の脚部の前記脚部先端を前記孔部に挿入する方向へ相対的に移動するように、前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方の移動を開始する工程であって、前記孔部は、前記第２の板状部に設けられた、前記回転中心を中心とする一のリング状の有底孔である、工程と；前記複数本の脚部の前記脚部先端の全てが前記孔部の開口に接触した状態で、前記第１の部材と前記第２の部材の間への通電を開始する工程と；前記移動と前記通電とにより、前記脚部先端と前記孔部とを接合する工程と；を含むものである。

【0028】

このような接合部品の製造方法によれば、接合部品の複数の接合箇所を同時に、且つその接合面として回転中心に近い側の面と遠い側の面の少なくとも２箇所の接合を行うことができる。これにより接合時に生じる部材の変形や位置ズレに起因する部材間の平行度の悪化を抑えることができる。

【0029】

本開示の第１１の態様に係る接合部品の製造装置は、回転中心を中心に回転する第１の板状部と、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置にその少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部と、を備える第１の部材に接触する第１の電極と；第２の板状部と、前記第２の板状部に設けられ且つその前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さが、前記脚部の脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい孔部と、を備える第２の部材に接触する第２の電極と；前記第１の電極と第２の電極との間に電流を供給する通電装置と；前記第１の電極と前記第２の電極とを相対移動させることにより、前記第１の部材と前記第２の部材とを前記複数本の脚部の前記脚部先端を前記孔部に挿入する方向へ移動させる加圧装置であって、前記第１の部材と前記第２の部材は、前記脚部先端が前記孔部に挿入される挿入深さが、前記孔部の深さ以上となる位置まで移動される、前記加圧装置と；を含むものである。

【0030】

このような接合部品の製造装置によれば、第１の部材と第２の部材の接合面を同時に接合することが可能となる。そして、この製造装置を用いて製造された接合部品は、接合による変形や位置ズレ、及び第１及び第２の部材間の平行度の悪化が抑制される。

【0031】

本開示の第１２の態様に係る接合部品の製造装置は、上記本開示の第１１の態様に係る接合部品の製造装置において、前記脚部の前記脚部先端の反対側に位置する面は湾曲面を含み、前記第１の電極は、前記湾曲面に当接可能な接触突起を含む。

【0032】

このような接合部品の製造装置によれば、製造部品がその脚部の脚部先端の反対側に湾曲面を有するものであっても、第１の電極を脚部先端の反対側の面に当接させることができる。これにより、加圧装置の加圧力を回転中心に沿った方向に作用させることができるようになる。

【0033】

本開示の第１３の態様に係る接合部品の製造装置は、回転中心を中心に回転する第１の板状部と、前記回転中心から前記回転中心に交差する方向に所定距離だけ離間した位置にその少なくとも一部が前記回転中心に沿った方向に延びる複数本の脚部と、を備える第１の部材に接触する第１の電極と；第２の板状部と、前記第２の板状部に設けられ且つその前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さが、前記脚部の脚部先端の前記回転中心に交差する方向における前記回転中心に近い側の面から前記回転中心に遠い側の面までの長さよりも小さい孔部と、を備える第２の部材に接触する第２の電極であって、前記孔部は、前記第２の板状部に設けられた、前記回転中心を中心とする一のリング状の有底孔である、前記第２の電極と；前記第１の電極と第２の電極との間に電流を供給する通電装置と；前記第１の電極と前記第２の電極とを相対移動させることにより、前記第１の部材と前記第２の部材とを前記複数本の脚部の前記脚部先端を前記孔部に挿入する方向へ移動させる加圧装置と；を含むものである。

【0034】

このような接合部品の製造装置によれば、第１の部材と第２の部材の接合面を同時に接合することが可能となる。そして、この製造装置を用いて製造された接合部品は、接合による変形や位置ズレ、及び第１及び第２の部材間の平行度の悪化が抑制される。

【発明の効果】

【0035】

上述した構成を備えることにより、接合による変形や位置ズレ、及び部材間の平行度の悪化が抑制された、接合部品、接合部品の製造方法及び接合部品の製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の第１の部材の一例を示した斜視図である。

【図2】本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の第１の部材の一例を示したものであって、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示すＡ－Ａ線に沿って切断した断面図である。

【図3】本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の第２の部材の一例を示したものであって、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示すＢ－Ｂ線に沿って切断した断面図である。

【図4】本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の製造装置の一例を示した概略説明図である。

【図5】図４に示す製造装置の第１の電極の一の変形例を示した要部拡大図である。

【図6】本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の製造方法の一例を示したフローチャートである。

【図7】本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の第１の部材と第２の部材を接合する際の動作説明図である。

【図8】本開示の第１の実施の形態の一の変形例に係る接合部品の第１の部材と第２の部材を接合する際の動作説明図である。

【図9】本開示の第１の実施の形態の他の変形例に係る接合部品を示した要部拡大図である。

【図10】本開示の第２の実施の形態に係る接合部品の第２の部材の一例を示したものであって、図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）に示すＣ－Ｃ線に沿って切断した断面図である。

【図11】本開示の第２の実施の形態に係る接合部品の第１の部材と第２の部材を接合する際の動作説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、図面を参照して本開示を実施するための各実施の形態について説明する。なお、以下では本開示の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本開示の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。

【0038】

＜第１の実施の形態＞
初めに、第１の実施の形態に係る接合部品１の各部の構成について説明する。本実施の形態に係る接合部品１（図３参照）は、例えば回転する自動車部品であってよい。より詳しくは、変速機や差動装置に用いられる遊星歯車機構のプラネタリキャリアとすることができる。そして、本実施の形態に係る接合部品１は、第１の部材１０と第２の部材２０とを接合することにより製造されるものである。

【0039】

図１は、本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の第１の部材の一例を示した斜視図である。また、図２は、本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の第１の部材の一例を示したものであって、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示すＡ－Ａ線に沿って切断した断面図である。本実施の形態に係る接合部品１を構成する第１の部材１０は、図１及び図２に示すように、扁平な第１の板状部１１と、この第１の板状部１１の縁部に連結した複数本の脚部１２と、を含むものである。

【0040】

第１の板状部１１は、その中心部を貫通する第１の中央孔１３が形成された、金属（例えばアルミニウム、アルミニウム合金、鋼材、鋳鉄、ステンレス鋼等）製の板体で構成することができる。この第１の中央孔１３の周囲には、所定の角度間隔で複数個（図１及び図２においては３つ）の貫通孔１４が形成されており、この貫通孔１４には、例えば遊星歯車機構を構成するピニオンギヤの回転軸を支持することができる。第１の中央孔１３の中心が、接合部品１が回転する際の回転中心ＲＡとなり得る。

【0041】

複数本の脚部１２は、回転中心ＲＡから回転中心ＲＡに交差する方向に所定距離だけ離間（離隔）した位置に配設される。具体的には、第１の板状部１１の縁部の複数箇所（図１及び図２においては３箇所）から、接合部品１の回転中心ＲＡに交差する方向、例えば第１の板状部１１の延在方向に沿って所定長さ延びる延在部１５と、この延在部１５の端部に連結され接合部品１の回転中心ＲＡに沿った方向に屈曲する屈曲部１６と、屈曲部１６から接合部品１の回転中心ＲＡに沿った方向に所定長さ延在する垂下部１７とを含むものとすることができる。このような構成を含むことにより、複数本の脚部１２は、その外観が略Ｌ字状に構成され得る。複数本の脚部１２は、第１の板状部１１と一体的に形成されていてよい。また、この複数本の脚部１２は、例えば接合部品１の回転中心ＲＡを基準に所定の角度間隔を空けて設けられていてよい。なお、本実施の形態においては、複数本の脚部１２として３つの脚部１２を含むものを例示するが、脚部１２の数は２つであっても、４つ以上であってもよい。また、上記の通り、垂下部１７は、回転中心ＲＡに沿った方向に延在するものであるが、ここでいう回転中心ＲＡに沿った方向とは、回転中心ＲＡの延在方向に平行な方向のみならず、回転中心ＲＡの延在方向に対して僅かな角度（例えば１～１５°程度）傾斜した方向をも含み得る。

【0042】

屈曲部１６は、その外側部分が実質的に直角な角部が形成されるように屈曲していてよい。これにより、屈曲部１６の上側の面（後述する被押圧面ＰＳ２に対応）は、回転中心ＲＡに交差する方向に沿った平坦面となっていてよい。また、複数本の脚部１２を構成する垂下部１７における、屈曲部１６に連結した端部とは反対側の端部は、後述する第２の部材２０の孔部２２と接合する脚部先端１７Ａを構成することができる。また、この脚部先端１７Ａの端部は実質的に平坦面で形成された先端面１７Ｄであってよく、且つその縁部は面取り加工が施され脚部側テーパ部１７Ｃとなっていてよい。また垂下部１７は、回転中心と交差する方向に沿って切断したときの断面が回転中心ＲＡを中心とした円弧状となるよう、湾曲した形状であってよい。なお、前述の円弧状に代えて、その断面が矩形状となっていてもよい。

【0043】

図３は、本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の第２の部材の一例を示したものであって、図３（Ａ）は平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示すＢ－Ｂ線に沿って切断した断面図である。本実施の形態に係る接合部品１を構成する第２の部材２０は、図３に示すように、扁平な第２の板状部２１を含むものである。

【0044】

第２の板状部２１は、平面視略円形状の扁平な金属製の板体で構成することができる。第２の板状部２１を構成する金属は、第１の板状部１１と同一のものであっても異なるものであってもよい。この第２の板状部２１の中心部には、第２の板状部２１の表面２１Ｆから裏面２１Ｒへ貫通する第２の中央孔２３が形成されていてよい。この第２の中央孔２３の周囲には、所定の角度間隔で複数個（図３においては３つ）の貫通孔２４が形成されていてよく、この貫通孔２４には、第１の板状部１１に設けられた貫通孔１４と同様に、例えば遊星歯車機構を構成するピニオンギヤの回転軸を支持することができる。第２の中央孔２３の中心は、接合部品１が回転する際の回転中心ＲＡとなり得る。すなわち、第１の中央孔１３と第２の中央孔２３の中心は、第１の部材１０と第２の部材２０とが接合された際、同一線上に位置し得る。

【0045】

第２の板状部２１の、回転中心ＲＡから回転中心ＲＡに交差する方向、より詳しくは放射方向（半径方向）に所定距離離れた位置には、複数個の孔部２２が設けられる。本実施の形態に係る孔部２２は、図３に示すように、第２の板状部２１の表面２１Ｆから裏面２１Ｒへ貫通した所定の深さＤ１を有する貫通孔であって、且つ平面視で略円弧状に形成された孔とすることができる。この孔部２２の、回転中心ＲＡに交差する方向、より詳しくは第２の板状部２１の延在方向における回転中心ＲＡに近い側の面から回転中心ＲＡに遠い側の面までの長さ（以下、この長さを「孔部の幅」ともいう）Ｗ２１は、脚部先端１７Ａの同じく回転中心ＲＡに交差する方向における回転中心ＲＡに近い側の面から回転中心ＲＡに遠い側の面までの長さ（以下、この長さを「脚部先端の幅」ともいう）Ｗ１１（図２参照）よりも（例えばミリオーダーあるいはマイクロオーダーといった数値範囲で）小さい。脚部先端の幅Ｗ１１と孔部の幅Ｗ２１とをこのような寸法に予め調整することにより、両部材を接合する際、孔部２２に脚部先端１７Ａが圧入するようになり、両者の少なくとも回転中心ＲＡに近い側の面と回転中心ＲＡに遠い側の面の２面が固相接合されることとなる。

【0046】

また、孔部２２としては、図３に示すように、第２の板状部２１の回転中心ＲＡから放射方向に所定距離離れた位置に、例えば所定の延在角度Ｗ２２を有する平面視円弧状のものが、脚部１２の位置に合わせて３つ設けられた構成を採用することができる。ここで、３つの孔部２２の延在角度Ｗ２２は、３つの脚部１２の各垂下部１７の延在角度Ｗ１２よりも僅かに小さいか、あるいは各垂下部１７の延在角度Ｗ１２以上となるように調整される。孔部２２の延在角度Ｗ２２を垂下部１７の延在角度Ｗ１２よりも僅かに小さくすると、孔部２２に脚部先端１７Ａに挿入した際、孔部２２の四方の内周面と脚部先端１７Ａの四方の外周面とを固相接合することが可能となる。これにより、孔部２２の延在角度Ｗ２２を垂下部１７の延在角度Ｗ１２以上とした場合に比して、より広い接合面積を確保することができるという利点がある。なお、仮に脚部１２が上述した断面矩形状に形成されている場合には、孔部２２も脚部１２の形状に合わせて平面視矩形状に形成するとよい。

【0047】

さらに、孔部２２を、脚部１２の数に合わせて複数個設けることに代えて、回転中心ＲＡを中心とする一のリング状の孔で構成することもできる。このように孔部２２を一のリング状の孔で構成すると、第１の部材１０と第２の部材２０を製造する際の位置合わせの自由度が高くなると共に、第２の部材２０の製造時に垂下部１７の延在角度Ｗ１２を考慮する必要がなくなる。これにより、第１の部材１０及び第２の部材２０の製造時の歩留まりをさらに向上できる。また、孔部２２がリング状の第２の部材２０には、例えば垂下部１７の延在角度Ｗ１２のみが異なる複数の第１の部材を接合することができ、部品の共通化も実現できる。

【0048】

第２の板状部２１の表面２１Ｆ側に位置する孔部２２の開口のうち、少なくとも第２の板状部２１の延在方向における回転中心ＲＡに近い側の縁と回転中心ＲＡに遠い側の縁には、面取り加工が施され孔部側テーパ部２２Ｃが形成されていてよい。この孔部側テーパ部２２Ｃの傾斜角度は、脚部側テーパ部１７Ｃの傾斜角度と実質的に同一であって良い。このように、脚部先端１７Ａの回転中心ＲＡに近い側の縁と回転中心ＲＡに遠い側の縁とに設けられた脚部側テーパ部１７Ｃに加えて、孔部２２の開口の回転中心ＲＡに近い側の縁と回転中心ＲＡに遠い側の縁にも孔部側テーパ部２２Ｃが設けられることにより、第１の部材１０と第２の部材２０を接合する際、両テーパ部１７Ｃ、２２Ｃが接合面を構成して大きな接合面積を形成することができる。これにより、接合部品１の接合部分の接合強度を高くすることができる。なお、本実施の形態においては脚部側テーパ部１７Ｃ及び孔部側テーパ部２２Ｃの両方を設けた場合について例示しているが、いずれか一方のみを設けてもよいし、テーパ部を設けなくてもよい。

【0049】

本実施の形態に係る接合部品１は、上述した構成を含む第１の部材１０と第２の部材２０とが固相接合されて形成される。具体的には、複数本の脚部１２の脚部先端１７Ａのそれぞれが１乃至複数個の孔部２２に圧入され通電されることで、脚部先端１７Ａの側面の少なくとも一部と孔部２２の内周面の少なくとも一部とが固相接合されたものであってよい。ここで、「固相接合」とは、接合材を溶融させない固相（固体）状態で、加圧あるいは加熱しながら加圧して接合する方法を指すものである。ただし、接合材としての第１の部材１０及び第２の部材２０において、その形状等に起因して接合時に局所的に溶融が生じた場合であっても、接合面の大部分が固相状態で接合されていれば、本開示における「固相接合」に該当するものとする。これにより、第１の部材１０と第２の部材２０の間の複数の接合面を同時に接合することが可能となり、複数の接合面の接合タイミングが異なることに起因して生じる変形や位置ズレを抑制できる。そして、前述の変形等を抑制することで寸法調整のための仕上げ加工を別途行う必要がほとんどなくなり、製造工程を簡略化できる。また、接合部分の接合タイミングが同じになるため、接合箇所の金属が固まる際の収縮力が各接合箇所に実質的に同じタイミングで発生するようになり、接合後の部品における各部材の平行度の悪化が抑制されることが期待できる。

【0050】

＜接合部品の製造装置＞
次に、本実施の形態に係る接合部品の製造装置２について、その構成を簡単に説明する。以下の説明においては、接合部品の製造装置２によって接合される対象物として、上述した接合部品１を例示的に示す。したがって、以下に示す効果等の説明は本実施の形態に係る接合部品１の効果の説明を兼ねている。ただし、本製造装置２によって接合される接合部品は上述の接合部品１に限定されない。

【0051】

図４は、本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の製造装置の一例を示した概略説明図である。なお、この図４に示す第１の部材１０は、その構造が理解しやすいよう、第２の部材２０に対して上方向に離間させた状態で示されている。本実施の形態に係る接合部品の製造装置２は、図４に示すように、接合部品１の第１の部材１０に接触する第１の電極３０と、接合部品１の第２の部材２０に接触する第２の電極４０と、第１の電極３０と第２の電極４０とを相対移動させることで第１の部材１０と第２の部材２０とを相対移動させることが可能な加圧装置５０と、第１の電極３０と第２の電極４０との間に電流を供給する通電装置６０と、を少なくとも含むものである。

【0052】

第１の電極３０は、その下面が第１の部材１０の上面に少なくとも部分的に接触することで、第１の部材１０に電気的に接続する導電性材料で構成することができる。本実施の形態においては、この第１の電極３０の上面は加圧装置５０に固定されており、加圧装置５０の動作に追従して矢印Ｍ１で示す方向（上下方向）に移動することができる。これに関連して、この第１の電極３０は、その下面が複数本の脚部１２それぞれの屈曲部１６の少なくとも一部に接触するように形成されているとよい。第１の電極３０が複数本の脚部１２に接触することで、加圧装置５０からの加圧力が各脚部１２に無駄なく作用させることができる。したがって、第１の電極３０は、第１の板状部１１には接触していなくてもよい。

【0053】

ここで、図４に示す第１の電極３０は、第１の部材１０の脚部先端１７Ａを第２の部材２０の孔部２２の延在方向に沿った方向に押圧するために、第１の部材１０に接触する下面（以下、この面を「押圧面」ともいう）ＰＳ１が実質的に水平面で構成され、当該押圧面ＰＳ１の一部が、屈曲部１６の一部に接触するように形成されている。このような接触構造を採用しているのは、主に加圧装置５０からの加圧力が垂下部１７の延在方向とは異なる方向に発生した際に生じ得る脚部１２の変形や接合不良を抑制するためである。しかし、第１の電極３０の押圧面ＰＳ１の形状はこれに限定されない。具体的には、第１の電極３０の押圧面ＰＳ１は、複数本の脚部１２の回転中心ＲＡに沿った方向における脚部先端１７Ａとは反対側に位置する面（以下、この面を「被押圧面」という）ＰＳ２の少なくとも一部に接触する形状であればよい。このような形状を有していれば、脚部先端１７Ａを垂下部１７の延在方向に沿った方向、言い換えれば回転中心ＲＡの延在方向に沿った方向に押圧することができる。被押圧面ＰＳ２は、脚部先端１７Ａの直上に位置する面ということもできる。なお、図４に示す第１の部材１０においては、被押圧面ＰＳ２は、屈曲部１６の外側面と延在部１５の一部で構成されており、押圧面ＰＳ１は、回転中心ＲＡに交差する方向の長さが被押圧面ＰＳ２よりも長くなるように設定され、押圧面ＰＳ１の一部が被押圧面ＰＳ２の一部を押圧するように配設されたものが例示されている。

【0054】

図５は、図４に示す製造装置の第１の電極の変形例を示した要部拡大図である。この図５は、図４における第１の電極の一部（詳しくは図４中の左側部分に対応する箇所）を拡大して示したものである。本実施の形態の変形例に係る第１の電極３０Ａは、図５（Ａ）に示すように、その押圧面ＰＳ１が被押圧面ＰＳ２に合わせた大きさに設定されている。この第１の電極３０Ａによれば、押圧面ＰＳ１が小さくて済むため、第１の電極３０Ｂ自体を小さくすることができる。

【0055】

また、上述した第１の部材１０は、その屈曲部１６の外側に角部が形成されたものを例示したが、屈曲部が湾曲した形状（以下、この屈曲部を「屈曲部１６Ａ」という）であってもよい。この屈曲部１６Ａは、その外側が円弧状に湾曲した湾曲面１６Ａ１で構成されていてよい。これに関連して、本実施の形態の他の変形例に係る第１の電極３０Ｂは、図５（Ｂ）に示すように、被押圧面ＰＳ２と押圧面ＰＳ１との接触面積を大きくするために、被押圧面ＰＳ２の形状、特に、屈曲部１６Ａの湾曲面１６Ａ１に沿った面を有する接触突起３１が設けられる。このような接触突起３１を採用することにより、第１の電極３０で第１の部材１０を押圧する際、接触突起３１と湾曲面１６Ａ１とが当接することで押圧面ＰＳ１と被押圧面ＰＳ２との接触面積を大きくすることができ、加圧装置５０からの加圧力が垂下部１７の延在方向に沿った方向により確実に印加されるようになる。

【0056】

第２の電極４０は、その上面に第２の部材２０が載置され、第２の板状部２１の裏面２１Ｒと接触することで、第２の部材２０に電気的に接続する導電性材料で構成することができる。第２の部材２０を移動不能に支持するために、第２の電極４０の上面には、例えば吸引装置や第２の電極４０の上面に沿って移動可能な複数のグリッパといった図示しない保持装置が設けられていると好ましい。

【0057】

加圧装置５０は、第１の電極３０と第２の電極４０とを相対移動させるよう、互いに近接する方向に押圧して、第１の部材１０と第２の部材２０とを複数本の脚部１２の脚部先端１７Ａを孔部２２に挿入する方向へ移動させることが可能な装置であってよい。本実施の形態においては、第１の電極３０を矢印Ｍ１で示す方向に移動させることが可能な装置を採用している。これにより、第１の電極３０を第１の部材１０に接触させ、第１の部材１０を第２の部材２０に近接する方向に移動させることができる。加圧装置５０の詳細な構成については図示を省略するが、典型的には流体（水、油、空気等）を用いたピストン・シリンダ機構や、ボールねじやリニアモータといった電動機を用いた直動機構を採用することができる。なお、本実施の形態に係る加圧装置５０は、第１の電極３０側を押圧するものを例示しているが、その動作方向が同じであればこのような構成に限定されず、例えば第２の電極４０側、あるいは２つの電極３０、４０の両方を押圧することが可能な構成を採用することもできる。

【0058】

通電装置６０は、第１の電極３０及び第２の電極４０を介して第１の部材１０及び第２の部材２０の接合面に電流を供給するための電源回路であってよい。この通電装置６０としては、典型的には商用交流電源６１に接続された充電回路、充電回路により充電されるコンデンサ、トランス等を含み、第１の部材１０と第２の部材２０とが接合した接合面に、パルス状電流を供給するものを採用することができる。ここで、パルス状電流は、典型的には単一のパルス状電流である。そのパルス状電流は、例えば数万から数十万アンペアの電流ピーク値を有し、パルス幅は例えば１０ミリ秒～１００ミリ秒とすることができる。具体的な電流ピーク値やパルス幅については、第１の部材１０及び第２の部材２０の材質や形状、あるいは通電時の目標温度（具体的には、第１及び第２の部材の軟化温度以上溶融温度以下等）に応じて適宜選択することができる。このパルス状電流により、接合面を加熱することができ、接合面同士の接合を確実に行うことができる。

【0059】

本実施の形態に係る接合部品の製造装置２は、上述した構成を備えることにより、第１の部材と第２の部材の複数の接合面を同時に接合することが可能な製造装置を提供することができる。そして、この製造装置２を用いて製造された接合部品は、接合に伴って生じる変形や位置ズレ、及び第１及び第２の部材間の平行度の悪化が抑制されたものとなる。

【0060】

＜接合部品の製造方法＞
次に、本開示の一実施の形態に係る接合部品の製造方法について説明する。本実施の形態においては、当該接合部品の製造方法を実行する装置として上述した製造装置２を用い、接合対象物としての接合部品として上述した接合部品１を用いて説明を行う。しかしながら、本開示の製造方法は上述の製造装置２による実施には限定されず、また上述の接合部品１とは異なる接合部品も製造可能であることは、明確に理解されるべきである。なお、以下に示す効果等の説明は、本実施の形態に係る製造装置２及び接合部品１の効果の説明を兼ねている。

【0061】

図６は、本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の製造方法の一例を示したフローチャートである。また、図７は、本開示の第１の実施の形態に係る接合部品の第１の部材と第２の部材を接合する際の動作説明図であって、図７（Ａ）は加圧装置の動作開始直前の状態を示し、図７（Ｂ）は通電装置の動作開始直前の状態を示し、図７（Ｃ）は接合が完了した状態を示したものである。なお、図７においては、図４に示した接合部分のうちの一部（詳しくは図４中の左側部分）に対応する箇所を拡大して示す。また、この図７は、その接合過程が視認しやすいように端面図で示されている。

【0062】

本実施の形態に係る接合部品の製造方法は、図６及び図７に示すように、先ず製造装置２内に第１の部材１０及び第２の部材２０を提供する（ステップＳ１）。詳しくは、第２の電極４０の上面に第２の部材２０を載置して固定した後、この固定された第２の部材２０の上面側に、第１の部材１０を、その脚部先端１７Ａが第２の部材２０の孔部２２に位置合わせされた状態で載置することで、第１及び第２の部材１０、２０を製造装置２内に配置する（図７（Ａ）参照）。このとき、複数の脚部１２の脚部先端１７Ａに設けられた脚部側テーパ部１７Ｃと、複数の孔部２２の表面側２１Ｆの端部に設けられた孔部側テーパ部２２Ｃとを当接させると、上述した第１の部材１０と第２の部材２０との位置合わせをガイドすることができる。

【0063】

次に、加圧装置５０を動作させて第１の電極３０の下方向への移動を開始する（ステップＳ２）。第１の電極３０の移動が開始してから所定時間が経過すると、第１の電極３０の押圧面ＰＳ１が、複数の脚部１２の被押圧面ＰＳ２に接触する（図７（Ｂ）参照）。

【0064】

第１の電極３０の押圧面ＰＳ１と第１の部材１０の被押圧面ＰＳ２とが接触すると（ステップＳ３でＹｅｓ）、加圧装置５０による、第１の部材１０及び第２の部材２０の少なくとも一方の移動が開始される。そして、この加圧装置５０の動作を継続したまま、すなわち加圧装置５０による移動と並行して通電装置６０を動作させ、第１及び第２の電極３０、４０間への電流の供給を開始する（ステップＳ４）。これにより、第１の部材１０と第２の部材２０の接合面、すなわち脚部先端１７Ａと孔部２２の接触部分に加圧力の印加と電流の供給とが行われる。脚部先端１７Ａと孔部２２の接触部分、より詳細には脚部側テーパ部１７Ｃと孔部側テーパ部２２Ｃとの間に電流が供給されると、当接した両テーパ部１７Ｃ、２２Ｃ及びその周囲がジュール熱により加熱され、第１の部材１０及び第２の部材２０の少なくとも一方を構成する金属の軟化温度に至るまで昇温される。そして、加圧装置５０から印加される加圧力によって、軟化温度にまで昇温された接合面部分が圧入変位（塑性流動）して接合面同士が固相接合され、接合部ＪＡ１が形成される。

【0065】

第１及び第２の電極３０、４０間への電流の供給が開始された後、加圧装置５０による加圧力の印加が継続されると、脚部先端１７Ａの孔部２２内への挿入（圧入）が進行する。そして、脚部先端１７Ａの挿入深さが規定の挿入深さＬ１に到達すると（ステップＳ５でＹｅｓ）、加圧装置５０による移動と通電装置６０による通電とに基づく脚部先端１７Ａと孔部２２とを接合する工程を完了する（ステップＳ６）。ここで、孔部の深さＤ１が、この規定の挿入深さＬ１以下、言い換えれば孔部の深さＤ１が規定の挿入深さＬ１と同一か、それよりも短く設定されていることは、特に留意すべき事項である。このように、規定の挿入深さＬ１が孔部の深さＤ１以上である（つまり、Ｌ１≧Ｄ１）と、図７（Ｃ）に示すように、接合が完了した接合部品１における接合部ＪＡ１が、孔部２２の内周面の深さ方向における全長にわたって形成されることになる。これにより、接合部ＪＡ１の面積が、脚部先端の挿入深さが孔部の深さよりも小さい場合に比べて大きく確保されるので、接合部分の接合強度の高い接合部品１を提供することができる製造方法となる。なお、本実施の形態においては、上述の通り、第１の部材１０と第２の部材２０の接合面を固相接合によって接合した接合部品の製造方法について説示しているが、これに代えて、接合面の溶融を伴う接合方法、例えば抵抗溶接を用いて第１の部材１０と第２の部材２０の接合面を溶接することもできる。

【0066】

本実施の形態に係る接合部品の製造方法においては、上述した通り、複数（上述の接合部品１においては３つ）の接合箇所を同時に、且つその接合面として回転中心ＲＡに近い側の面と回転中心ＲＡに遠い側の面の少なくとも２箇所の接合を行うことができる。これにより、部材の接合時に生じる変形や位置ズレ、及び部材間の平行度の悪化を抑制することができる。また、本製造方法で製造される接合部品にあっては、孔部２２の深さ方向全長にわたって接合部が形成できるため、広い接合面積を確保でき、接合部品の使用時等においても接合部分が強度不足によって破損しにくくなる。

【0067】

上述した本実施の形態に係る接合部品１においては、脚部先端１７Ａの側面部分のみが孔部２２に接合されたものを例示した。しかし、本開示は上述の構造のみに限定されるものではない。具体的には、脚部先端１７Ａの側面部分に加えて、脚部先端１７Ａの下面部分を孔部２２に接合してもよい。そこで、以下には本実施の形態の一変形例に係る接合部品１Ａ及びその製造方法について説明を行う。なお、この接合部品１Ａを製造するための装置としては、上述した製造装置２を利用することが可能である。

【0068】

図８は、本開示の第１の実施の形態の一の変形例に係る接合部品の第１の部材と第２の部材を接合する際の動作説明図であって、図８（Ａ）は加圧装置の動作開始直前の状態を示し、図８（Ｂ）は通電装置の動作開始直前の状態を示し、図８（Ｃ）は接合が完了した状態を示したものである。なお、この図８は図７と同様に、接合部分の一部を拡大して示した端面図である。本変形例に係る接合部品１Ａは、図８に示すように、第１の部材１０Ａの脚部先端１７Ｂが、その先端面１７Ｄから回転中心ＲＡに沿った方向に突出する突起（プロジェクション）１８を有し、第２の部材２０Ａの孔部２２Ａが、底壁２５を有する所定の深さＤ２の有底孔で形成されている点以外は、上述した接合部品１と同様の構成を有していてよい。したがって、接合部品１Ａのうち、接合部品１と同様の構成からなる部分については同一の符号を付してその説明を省略する。

【0069】

突起１８は、先端面１７Ｄから回転中心ＲＡに沿った方向に突出するように形成され、第１及び第２の部材の接合時には底壁２５に接触し、その端部が塑性流動して接合部ＪＡ３を形成するものである。図８に示す突起１８は、脚部側テーパ部１７Ｃを延長することで形成されたものが例示されている。また、底壁２５は、その表面が略水平面で形成された所定の肉厚を有する壁で形成することができる。この底壁２５に肉厚は、第２の部材２０Ａの上面に第１の部材１０Ａを載置したときに、突起１８の先端が底壁２５の上面に当接するか、極めて近接した位置となるように調整される。この調整を行うことで、突起１８と底壁２５との接合を確実に行うことができる。

【0070】

上述した構成を備える接合部品１Ａを製造する製造方法について、以下に説明する。なお、接合部品１Ａの製造方法は、その工程は接合部品１の製造方法と同様であるので、以下の説明においては図６と図８を参照して説明を行うものとする。

【0071】

初めに、製造装置２内に第１の部材１０Ａ及び第２の部材２０Ａを提供する（ステップＳ１）。詳しくは、第２の電極４０の上面に第２の部材２０Ａを載置して固定した後、この固定された第２の部材２０Ａの上面側に、第１の部材１０Ａを、その脚部先端１７Ｂが第２の部材２０Ａの孔部２２Ａに位置合わせされた状態で載置することで、第１及び第２の部材１０Ａ、２０Ａを製造装置２内に配置する（図８（Ａ）参照）。次に、加圧装置５０を動作させて第１の電極３０の下方向への移動を開始する（ステップＳ２）。第１の電極３０の移動が開始してから所定時間が経過すると、第１の電極３０の押圧面ＰＳ１が、複数の脚部１２の被押圧面ＰＳ２に接触する（図８（Ｂ）参照）。

【0072】

第１の電極３０の押圧面ＰＳ１と第１の部材１０Ａの被押圧面ＰＳ２とが接触すると（ステップＳ３でＹｅｓ）、加圧装置５０による、第１の部材１０Ａ及び第２の部材２０Ａの少なくとも一方の移動が開始される。そして、この加圧装置５０の動作を継続したまま、すなわち、加圧装置５０による移動と並行して、通電装置６０を動作させ、第１及び第２の電極３０、４０間への電流の供給を開始する（ステップＳ４）。これにより、第１の部材１０Ａと第２の部材２０Ａの接合面、すなわち脚部先端１７Ｂと孔部２２Ａの接触部分に加圧力の印加と電流の供給とが行われる。第１及び第２の電極３０、４０間への電流の供給が開始された後、加圧装置５０による加圧力の印加が継続されると、脚部先端１７Ｂの孔部２２Ａ内への挿入（圧入）が進行する。脚部先端１７Ｂが孔部２２Ａへ挿入されると、先ず脚部先端１７Ｂの側面部分が孔部２２Ａの内壁面に接触して塑性流動することで第１の接合部ＪＡ２の生成が始まり、次いで、突起１８の先端が底壁２５の表面に接触して塑性流動することで第２の接合部ＪＡ３の生成が始まる。そして、脚部先端１７Ｂの挿入深さが規定の挿入深さＬ２に到達すると（ステップＳ５でＹｅｓ）、加圧装置５０による移動と通電装置６０による通電とに基づく脚部先端１７Ｂと孔部２２Ａとを接合する工程を完了する（ステップＳ６）。

【0073】

本変形例においても、孔部２２Ａの深さＤ２が、この規定の挿入深さＬ２以下、言い換えれば孔部の深さＤ２が規定の挿入深さＬ２と同一か、それよりも短く設定されていることは、特に留意すべき事項である。規定の挿入深さＬ２が孔部２２Ａの深さＤ２以上（つまり、Ｌ２≧Ｄ２）であることで、接合時に突起１８の先端を底壁２５の表面に接触させることができ、図８（Ｃ）に示すように、第２の接合部ＪＡ３を第１の接合部ＪＡ２とは別に形成することができる。これにより、本変形例の接合部品１Ａの第１の接合部ＪＡ２の面積は、例えば上述した接合部ＪＡ１の面積と比較すると小さいが、第２の接合部ＪＡ３が別途形成されることにより、広い接合面積を確保することができる。

【0074】

図９は、本開示の第１の実施の形態の他の変形例に係る接合部品を示した要部拡大図である。なお、この図９は図８（Ａ）と同様の状態を示したものである。本変形例に係る接合部品の第１の部材１０Ｂは、図８に示した一の変形例と同様に、脚部先端１７Ｅの先端面１７Ｄから回転中心ＲＡに沿った方向に突出する突起１８Ａを有している。しかし、この突起１８Ａは、一の変形例に示された突起１８と異なり、その基端部の回転中心ＲＡに交差する方向における回転中心ＲＡに近い側の面から回転中心ＲＡに遠い側の面までの長さが、先端面１７Ｄにおける同様の位置の長さより小さく設定されている。

【0075】

突起１８Ａの基端部を上述のように設定することにより、寸法出しが容易になる。なお、突起の形状は上述した２つの形状等には限定されない。具体的には、先端面１７Ｄに互いに平行に複数個配設されてもよいし、あるいは先端面１７Ｄ上にスポット的に複数個配設されるようにしてもよい。

【0076】

さらに、孔部２２Ａを、上述した孔部２２と同様に、脚部１２の数に合わせて複数個設けることに代えて、回転中心ＲＡを中心とする一のリング状の孔で構成することもできる。孔部２２Ａを一のリング状の孔で構成すると、第１の部材１０Ａ、１０Ｂと第２の部材２０Ａを製造する際の位置合わせの自由度が高くなると共に、第２の部材２０Ａの製造時に垂下部１７の延在角度Ｗ１２を考慮する必要がなくなる。これにより、第１の部材１０Ａ、１０Ｂ及び第２の部材２０Ａの製造時の歩留まりをさらに向上できる。また、孔部２２Ａがリング状の第２の部材２０Ａには、例えば垂下部１７の延在角度Ｗ１２のみが異なる複数の第１の部材を接合することができるため、部品の共通化も実現できる。

【0077】

＜第２の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態においては、孔部２２、２２Ａの深さが、脚部先端１７Ａ、１７Ｂの挿入深さ以下のものについて説明を行ったが、本開示はこのような寸法にも限定されない。これを踏まえて、以下に本開示の第２の実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態に係る接合部品１Ｂは、第２の部材２０Ｂの形状を除き、上述した第１の実施の形態に係る接合部品１と同様のものを採用することができる。具体的には、第１の部材の形状等は上述した接合部品１の第１の部材１０と同様であってよい。そこで、以下には第２の実施の形態に係る接合部品１Ｂの各種構成のうち、第１の実施の形態に係る接合部品１と異なる部分についてのみ説明を行い、第１の実施の形態に係る接合部品１と共通する部分については同一の符号を付すと共に上述の説明を援用するものとしてその説明を省略する。

【0078】

図１０は、本開示の第２の実施の形態に係る接合部品の第２の部材の一例を示したものであって、図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）に示すＣ－Ｃ線に沿って切断した断面図である。本実施の形態に係る接合部品１Ｂ（図１１参照）の第２の部材２０Ｂは、図１０に示すように、第２の板状部２１の、回転中心ＲＡから放射方向に所定距離離れた位置に、回転中心ＲＡを中心とした円環状のリング孔２２Ｂが設けられている。このリング孔２２Ｂは、図１０（Ｂ）に示すように、第２の板状部２１の表面２１Ｆから所定の深さＤ３だけ進んだ位置に底壁２５Ａが設けられた有底孔で構成することができる。このリング孔２２Ｂの、回転中心ＲＡに交差する方向、より詳しくは第２の板状部２１の延在方向における回転中心ＲＡに近い側の面から回転中心ＲＡに遠い側の面までの長さ（以下、この長さを「リング孔の幅」ともいう）Ｗ３１は、脚部先端１７Ａの幅Ｗ１１よりも小さい。リング孔の幅Ｗ３１と脚部先端１７Ａの幅Ｗ１１とがこのような寸法に調整されることにより、リング孔２２Ｂに脚部先端１７Ａを加圧挿入することで、回転中心ＲＡに近い側の面と回転中心ＲＡに遠い側の面の２面を固相接合することが可能となる。

【0079】

本実施の形態に係る接合部品１Ｂは、第１の部材１０と第２の部材２０Ｂとが固相接合されて形成される。具体的には、複数本の脚部１２の脚部先端１７Ａがリング孔２２Ｂに圧入されることで、脚部先端１７Ａの側面の少なくとも一部とリング孔２２Ｂの外側壁面及び内側壁面の少なくとも一部とが固相接合されたものであってよい。これにより、第１の部材１０と第２の部材２０Ｂの間の複数の接合面を同時に接合することが可能となり、複数の接合面の接合タイミングが異なることに起因して生じる変形等を抑制できる。そして、前述の変形を抑制することで寸法調整のための仕上げ加工を別途行う必要がなくなり、製造工程を簡略化できる。また、接合部分の接合タイミングが同じになるため、接合箇所の金属が固まる際の収縮力が各接合箇所に実質的に同じタイミングで発生するようになり、接合後の部品における各部材の平行度の悪化が抑制されることが期待できる。

【0080】

また、本実施の形態に係る接合部品１Ｂは、上述したリング孔２２Ｂを採用したことにより、第１の部材１０の脚部１２の延在角度Ｗ１２や本数を考慮することなく第２の部材２０Ｂを製造することができるため、その製造が容易になる。また、この第２の部材２０Ｂに接合される第１の部材１０は、その脚部１２の延在角度Ｗ１２及び本数については何ら制約されないから、例えば脚部の本数の異なる複数種類の第１の部材１０を接合でき、部品の共通化が可能となる。さらに、第１の部材１０と第２の部材２０Ｂの接合時における円周方向の位置合わせの自由度が高いため、第１の部材１０及び第２の部材２０Ｂを製造する際の歩留まりが向上する。

【0081】

次に、本実施の形態に係る接合部品１Ｂの製造方法について、以下に簡単に説明を行う。なお、接合部品１Ｂを製造するための装置としては、上述した製造装置２を利用することが可能である。また、接合部品１Ｂの製造方法は、その工程は接合部品１の製造方法と同様であるので、以下の説明においては図６と図１１を主に参照して説明を行うものとする。

【0082】

図１１は、本開示の第２の実施の形態に係る接合部品の第１の部材と第２の部材を接合する際の動作説明図であって、図１１（Ａ）は加圧装置の動作開始直前の状態を示し、図１１（Ｂ）は通電装置の動作開始直前の状態を示し、図１１（Ｃ）は接合が完了した状態を示したものである。なお、この図１１は図７及び図８と同様に、接合部分の一部を拡大して示した端面図である。本実施の形態に係る接合部品１Ｂを製造する場合、先ず、製造装置２内に第１の部材１０及び第２の部材２０Ｂを提供する（ステップＳ１）。詳しくは、第２の電極４０の上面に第２の部材２０Ｂを載置して固定した後、この固定された第２の部材２０Ｂの上面側に、第１の部材１０を、その脚部先端１７Ａが第２の部材２０Ａのリング孔２２Ｂに位置合わせされた状態で載置することで、第１及び第２の部材１０、２０Ｂを製造装置２内に配置する（図１１（Ａ）参照）。次に、加圧装置５０を動作させて第１の電極３０の下方向への移動を開始する（ステップＳ２）。第１の電極３０の移動が開始してから所定時間が経過すると、第１の電極３０の押圧面ＰＳ１が、複数の脚部１２の被押圧面ＰＳ２に接触する（図１１（Ｂ）参照）。

【0083】

第１の電極３０の押圧面ＰＳ１と第１の部材１０の被押圧面ＰＳ２とが接触すると（ステップＳ３でＹｅｓ）、加圧装置５０による、第１の部材１０Ａ及び第２の部材２０Ａの少なくとも一方の移動が開始される。そして、この加圧装置５０の動作を継続したまま、すなわち、加圧装置５０による移動と並行して、通電装置６０を動作させ、第１及び第２の電極３０、４０間への電流の供給を開始する（ステップＳ４）。これにより、第１の部材１０と第２の部材２０Ｂの接合面、すなわち脚部先端１７Ａとリング孔２２Ｂの接触部分に加圧力の印加と電流の供給とが行われる。第１及び第２の電極３０、４０間への電流の供給が開始された後、加圧装置５０による加圧力の印加が継続されると、脚部先端１７Ａのリング孔２２Ｂ内への挿入（圧入）が進行する。脚部先端１７Ａがリング孔２２Ｂへ挿入されると、脚部先端１７Ａの側面部分がリング孔２２Ｂの外側壁面及び内側壁面に接触して塑性流動することで接合部ＪＡ４の生成が始まる。そして、脚部先端１７Ａの挿入深さが規定の挿入深さＬ３に到達すると（ステップＳ５でＹｅｓ）、加圧装置５０による移動と通電装置６０による通電とに基づく脚部先端１７Ａとリング孔２２Ｂとを接合する工程を完了する（ステップＳ６）。

【0084】

本実施の形態においては、上述した通り、リング孔２２Ｂの深さＤ３を、脚部先端１７Ａの挿入深さＬ３以下とする必要はない。特に、本実施の形態に係るリング孔２２Ｂは有底孔で形成したものを例示しているから、リング孔２２Ｂの深さＤ３は脚部先端１７Ａの挿入深さＬ３以上とするとよい。

【0085】

本実施の形態に係る接合部品の製造方法においても、上述した通り、複数の接合箇所を同時に、且つその接合面として回転中心ＲＡに近い側の面と回転中心ＲＡに遠い側の面の少なくとも２箇所の接合を行うことができる。これにより、部材の接合時に生じる変形や部材間の平行度の悪化を抑制することができる。また、本製造方法で製造される接合部品１Ｂにあっては、複数の脚部先端１７Ａが一のリング孔２２Ｂに挿入され接合されるため、各部材の製造時の位置合わせが容易になる。

【0086】

上述した各実施の形態に係る接合部品の製造方法においては、第１の部材及び第２の部材が製造装置内に提供される際、第１の部材を第２の電極に固定された第２の部材の上面側に載置するものを説示したが、本開示はこれに限定されない。具体的には、製造装置内に提供される第１の部材を、第１の電極に一時的に取り付ける形態で提供されてもよい。この場合には、製造装置内の第１の電極に、第１の部材を一時的に保持するための、例えば吸引装置や膨張可能なバルーンを用いた把持手段といった図示しない周知の保持装置が設けられているとよい。

【0087】

本開示は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。そして、それらはすべて、本開示の技術思想に含まれるものである。

【符号の説明】

【0088】

１、１Ａ、１Ｂ 接合部品
２ 製造装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ 第１の部材
１１ 第１の板状部
１２ 脚部
１６、１６Ａ 屈曲部
１７ 垂下部
１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｅ 脚部先端
１７Ｃ 脚部側テーパ部
１７Ｄ 先端面
１８、１８Ａ 突起
２０、２０Ａ、２０Ｂ 第２の部材
２１ 第２の板状部
２２、２２Ａ 孔部
２２Ｂ リング孔
２２Ｃ 孔部側テーパ部
３０、３０Ａ、３０Ｂ 第１の電極
３１ 接触突起
４０ 第２の電極
５０ 加圧装置
６０ 通電装置
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ 孔部の深さ
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 脚部先端の挿入深さ
Ｗ１１ 脚部先端の幅
Ｗ２１ 孔部の幅
Ｗ３１ リング孔の幅
ＲＡ 回転中心
ＰＳ１ 押圧面
ＰＳ２ 被押圧面
ＪＡ１、ＪＡ４ 接合部
ＪＡ２ 第１の接合部
ＪＡ３ 第２の接合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】