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公開番号2025073807
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184900
出願日2023-10-27
発明の名称摩擦攪拌接合方法及びバッテリパック
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人航栄事務所
主分類B23K 20/12 20060101AFI20250502BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】摩擦攪拌接合の終端部における接合強度を向上可能な摩擦攪拌接合方法及び、摩擦攪拌接合方法により接合されたバッテリパックを提供する。
【解決手段】金属部材M1、M2を重ね合わせ、接合工具10を移動させることで金属部材M1、M2同士を接合する摩擦攪拌接合方法であって、接合工具10の移動軌跡である接合線20の終端部に閉空間を形成する終端部形成工程と、接合工具10を閉空間の内側に移動し、接合工具10を金属部材M1、M2から引き抜く引抜工程と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも２つの被接合部材を重ね合わせ、接合工具を移動させることで前記被接合部材同士を接合する摩擦攪拌接合方法であって、
前記接合工具の移動軌跡である接合線の終端部に閉空間を形成する終端部形成工程と、
前記接合工具を前記閉空間の内側に移動し、前記接合工具を前記被接合部材から引き抜く引抜工程と、を備える、
摩擦攪拌接合方法。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
請求項１に記載の摩擦攪拌接合方法であって、
前記閉空間は円形状であり、
前記接合工具は、先端部に突起が設けられた円柱形状を有し、
前記接合線は、前記突起の軸心の移動軌跡であり、
前記閉空間の直径は、前記接合工具の前記突起の直径よりも大きい、
摩擦攪拌接合方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の摩擦攪拌接合方法であって、
前記終端部形成工程において、前記閉空間は前記接合線の一部がオーバーラップするように形成される、
摩擦攪拌接合方法。
【請求項４】
請求項３に記載の摩擦攪拌接合方法であって、
前記接合線がオーバーラップする量は、１８０°以下である、
摩擦攪拌接合方法。
【請求項５】
複数のバッテリセルが積層されたバッテリモジュールと、
該バッテリモジュールを収納するバッテリケースと、
該バッテリケースに接合されることで、該バッテリケースとの間にバッテリ温調用の流体が流通する流路を形成する板部材と、を備えるバッテリパックであって、
前記バッテリケース及び前記板部材の少なくとも一方は、他方に向けて突出する凸部を有し、
前記凸部は、摩擦攪拌接合によって接合されることで接合部を形成し、
前記接合部は、前記凸部の延在方向に延在する線状部と、前記線状部の端部のうち一方に形成された円状部と、を有し、
前記円状部の幅は、前記線状部の幅より大きい、
バッテリパック。
【請求項６】
請求項５に記載のバッテリパックであって、
前記円状部には、前記板部材側から前記バッテリケース側に凹んだ穴部が形成される、
バッテリパック。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のバッテリパックであって、
前記線状部が形成される領域における前記凸部の幅は、前記円状部が形成される領域における前記凸部の幅よりも小さい、
バッテリパック。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦攪拌接合方法、及び摩擦攪拌接合方法により形成されたバッテリパックに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
金属部材同士の接合方法として、摩擦撹拌接合（ＦＳＷ：ＦｒｉｃｔｉｏｎＳｔｉｒＷｅｌｄｉｎｇ）が知られている。この摩擦撹拌接合では、２つの被接合部材である金属部材同士を重ね合わせて、一方の金属部材に接合工具を回転させながら押し付けて、一方の金属部材を摩擦熱により軟化させて貫入させるとともに、接合工具の回転力によって一方の金属部材及び他方の金属部材を撹拌させて塑性流動させる。その後、塑性流動した材料は摩擦熱を急速に失って冷却固化し、それにより一方の金属部材と他方の金属部材とが接合される。
【０００３】
ところで、この摩擦撹拌接合方法では、終端部において接合工具を引き抜く際に、穴部（以下、プローブ穴部）が形成される。
【０００４】
図１は、終端部において接合工具１０を引き抜いた状態を示す断面図であり、図２は、接合工具１０を直線状に移動させて終端部で接合工具を引き抜いた場合の接合端部の模式図である。図２（図３、図４も同様）において、符号１１Ａは、ショルダー１１による接合跡であり、符号１２Ａは、プローブ１２を引き抜いた際にできるプローブ穴部である。また、図中の太い実線は、プローブ１２の軸心の移動軌跡である接合線２０である。なお、接合線２０は、説明のための仮想線であり、一般的に接合後に残るものではない。
【０００５】
接合工具１０は、図１に示すように、円柱状のショルダー１１の先端部から軸心に沿ってプローブ（突起）１２が突出する。図２に示すように、矢印Ｙ１で示すように接合工具１０を直線状に移動させて接合線２０の終端部で接合工具１０を引き抜くと、接合端部にプローブ１２の形状のプローブ穴部１２Ａが形成される。プローブ穴部１２Ａが形成されると、一方の金属部材Ｍ１と他方の金属部材Ｍ２との界面が露出する（図１参照）。また、プローブ穴部１２Ａの周辺は接合範囲が狭く、接合強度が弱い。
【０００６】
このような課題を解決するために特許文献１では、図３に示すように、矢印Ｙ２で示すように接合工具１０を直線状に移動させた後、接合線２０の終端部にて接合工具を円弧、より具体的にはＪの字を描くように移動して接合端部を形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１２－１５２７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の接合方法であっても、接合強度の点で改善の余地があった。特に、２つの被接合部材の間に流路を形成するような場合、プローブ穴部の周辺に水圧が作用するため、接合強度が弱いと水漏れが発生してしまう。
【０００９】
本発明は、摩擦攪拌接合の終端部における接合強度を向上可能な摩擦攪拌接合方法及び、摩擦攪拌接合方法により接合されたバッテリパックを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
少なくとも２つの被接合部材を重ね合わせ、接合工具を移動させることで前記被接合部材同士を接合する摩擦攪拌接合方法であって、
前記接合工具の移動軌跡である接合線の終端部に閉空間を形成する終端部形成工程と、
前記接合工具を前記閉空間の内側に移動し、前記接合工具を前記被接合部材から引き抜く引抜工程と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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