液冷套筒的制造方法及液冷套筒与流程

本发明涉及液冷套筒的制造方法及液冷套筒。

背景技术：

近年来，以个人计算机为代表的电子设备随着性能提高，所装设的cpu(发热体)的发热量增大。此外，在混合动力汽车、电动汽车以及高速铁路车辆等中，在马达的开关等中能使用发热量大的功率半导体。为了使发热量大的电子设备稳定地动作，需要可靠性高的冷却装置。

以往，为了冷却发热体，使用了空气冷却风扇方式的散热器，但诸如风扇噪音及空气冷却中的冷却界限这样的问题突出，作为新一代冷却方式，水冷方式的水冷板(液冷套筒)得到关注。

例如，在专利文献1中记载有对发热体进行冷却的液冷套筒。图50是表示现有的液冷套筒的剖视图。如图50所示，现有的液冷套筒300由套筒主体310和密封件320构成，其中，所述密封件320将套筒主体310的凹部覆盖。在套筒主体310上形成有螺纹槽311。密封件320由基板321和多个翅片322构成，多个所述翅片322相对于基板321垂直地形成。

套筒主体310与密封件320通过摩擦搅拌接合。发热体h的凸缘h1通过螺钉(安装构件)m固定于螺纹槽311。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010－69503号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

在图50所示的液冷套筒300中，发热体h的热量经由螺钉m和螺纹槽311传递至套筒主体310的壁部312，存在发生热量蓄留在上述壁部312的热泄漏的情况。此外，由于必须确保用于将螺纹槽311设置于壁部312的空间，因此，存在液冷套筒300大型化的趋势。此外，由于密封件320的中央部分没有被套筒主体310支承，因此，存在耐变形性低这样的问题。

因而，本发明的技术问题在于提供一种液冷套筒的制造方法及液冷套筒，该液冷套筒的导热性和耐变形性高，且能实现小型化。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，在本发明(本申请第一方面)的液冷套筒的制造方法中，上述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，上述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，上述周壁部从上述底部的周缘立起，上述支柱从上述底部立起，上述密封件包括供上述支柱的前端插入的孔部，并且上述密封件将上述套筒主体的开口部密封，上述套筒主体与上述密封件通过摩擦搅拌而接合，其中，上述支柱是供安装构件插入的部位，上述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，上述液冷套筒的制造方法包括：准备工序，在上述准备工序中，在上述周壁部的内周缘形成周壁台阶部，上述周壁台阶部具有台阶底面和台阶侧面，上述台阶侧面从上述台阶底面立起，将上述支柱的支柱端面形成在与上述周壁部的周壁端面相同的高度位置，并且在上述支柱的前端的外周形成支柱台阶部，上述支柱台阶部具有台阶底面和台阶侧面，上述台阶侧面从上述台阶底面立起；载置工序，在上述载置工序中，将上述密封件载置于上述套筒主体；第一正式接合工序，在上述第一正式接合工序中，使旋转工具沿着第一对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，上述第一对接部是上述周壁台阶部的台阶侧面与上述密封件的外周侧面对接而成的；以及第二正式接合工序，在上述第二正式接合工序中，使旋转工具沿着第二对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，上述第二对接部是上述支柱台阶部的台阶侧面与上述孔部的孔壁对接而成的。

此外，在本发明(本申请第二方面)的液冷套筒的制造方法中，上述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，上述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，上述周壁部从上述底部的周缘立起，上述支柱从上述底部立起，上述密封件将上述套筒主体的开口部密封，上述套筒主体与上述密封件通过摩擦搅拌而接合，其中，上述支柱是供安装构件插入的部位，上述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，上述液冷套筒的制造方法包括：准备工序，在上述准备工序中，在上述周壁部的内周缘形成周壁台阶部，上述周壁台阶部具有台阶底面和台阶侧面，上述台阶侧面从上述台阶底面立起，将上述支柱的支柱端面形成在与上述周壁台阶部的台阶底面相同的高度位置；载置工序，在上述载置工序中，将上述密封件载置于上述套筒主体；第一正式接合工序，在上述第一正式接合工序中，使旋转工具沿着第一对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，上述第一对接部是上述周壁台阶部的台阶侧面与上述密封件的外周侧面对接而成的；以及第二正式接合工序，在上述第二正式接合工序中，使旋转工具相对于重合部移动来进行摩擦搅拌，上述重合部是上述支柱的支柱端面与上述密封件的背面重合而成的。

根据上述制造方法，由于密封件受到支柱支承，并且密封件与支柱被摩擦搅拌接合，因此，能提高液冷套筒的耐变形性。此外，由于支柱配置在液冷套筒的中空部内，因此，能使热输送流体与支柱的外表面也发生接触。因而，能高效地将从发热体经由安装构件传递至支柱的热量排出。也就是说，能防止经由将发热体固定于液冷套筒的安装构件的热泄漏。此外，由于供发热体固定的支柱配置在套筒主体的内部，因此，能实现液冷套筒的小型化。

此外，较为理想的是，在本申请第一方面中，上述旋转工具是包括搅拌销的正式接合用旋转工具，其中，上述搅拌销比上述密封件的厚度长，在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序中，以使仅上述搅拌销与上述套筒主体和上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌。

此外，较为理想的是，在本申请第二方面中，上述旋转工具是包括搅拌销的正式接合用旋转工具，其中，上述搅拌销比上述密封件的厚度长，在上述第一正式接合工序中，以使仅上述搅拌销与上述套筒主体和上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌，在上述第二正式接合工序中，以使仅上述搅拌销与上述套筒主体和上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌、或是以使仅上述搅拌销与仅上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，由于不会使轴肩部进入密封件，因此，能缩小塑性化区域的宽度。藉此，由于能缩小周壁台阶部的台阶底面的宽度和支柱台阶部的台阶底面的宽度，因此，能提高设计的自由度。此外，由于不使轴肩部进入密封件，因此，能减小作用于套筒主体和密封件的按压力。藉此，即使减小各台阶底面的宽度，也能防止金属材料从由周壁部和密封件构成的内角部以及由支柱和密封件构成的内角部流出。此外，由于将仅搅拌销插入套筒主体和密封件、或是将仅搅拌销插入仅密封件，因此，与将旋转工具的轴肩部压入的情况相比，能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷。此外，由于能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷，因此，能以不使摩擦搅拌装置受到较大载荷的状态接合到对接部的较深位置处、或是能对位于较深位置处的重合部进行接合。

此外，较为理想的是，在本申请第一方面中，包括临时接合工序，在上述临时接合工序中，在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序之前对上述第一对接部和上述第二对接部中的至少任一个进行临时接合。

此外，较为理想的是，在本申请第二方面中，包括临时接合工序，在上述临时接合工序中，在上述第一正式接合工序之前对上述第一对接部进行临时接合。

根据上述制造方法，通过进行临时接合，能防止在第一正式接合工序和第二正式接合工序时的各对接部的张口。

此外，在本发明(本申请第三方面)的液冷套筒的制造方法中，上述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，上述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，上述周壁部从上述底部的周缘立起，上述支柱从上述底部立起，上述密封件将上述套筒主体的开口部密封，上述套筒主体与上述密封件通过摩擦搅拌而接合，其中，上述支柱是供安装构件插入的部位，上述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，上述液冷套筒的制造方法包括：准备工序，在上述准备工序中，将上述支柱的支柱端面形成在与上述周壁部的周壁端面相同的高度位置；载置工序，在上述载置工序中，将上述密封件载置于上述套筒主体；第一正式接合工序，在上述第一正式接合工序中，使旋转工具相对于第一重合部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，上述第一重合部是上述周壁部的周壁端面与上述密封件的背面重合而成的；以及第二正式接合工序，在上述第二正式接合工序中，一边将旋转工具从上述密封件的正面插入，一边对第二重合部进行摩擦搅拌，其中，上述第二重合部是上述支柱的支柱端面与上述密封件的背面重合而成的。

此外，在本发明(本申请第四方面)的液冷套筒的制造方法中，上述液冷套筒由套筒主体和密封件构成，其中，上述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，上述周壁部从上述底部的周缘立起，上述支柱从上述底部立起，上述密封件包括供上述支柱的前端插入的孔部，并且上述密封件将上述套筒主体的开口部密封，上述套筒主体与上述密封件通过摩擦搅拌而接合，其中，上述支柱是供安装构件插入的部位，上述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，上述液冷套筒的制造方法包括：准备工序，在上述准备工序中，在上述支柱的前端的外周形成支柱台阶部，上述支柱台阶部具有台阶底面和台阶侧面，上述台阶侧面从上述台阶底面立起，并且将上述支柱的台阶底面形成在与上述周壁部的周壁端面相同的高度位置；载置工序，在上述载置工序中，将上述密封件载置于上述套筒主体；第一正式接合工序，在上述第一正式接合工序中，使旋转工具相对于重合部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，上述重合部是上述周壁部的周壁端面与上述密封件的背面重合而成的；以及第二正式接合工序，在上述第二正式接合工序中，使旋转工具相对于对接部旋转一周来进行摩擦搅拌，其中，上述对接部是上述支柱的台阶侧面与上述孔部的孔壁对接而成的。

根据上述制造方法，由于密封件受到支柱支承，并且密封件与支柱被摩擦搅拌接合，因此，能提高液冷套筒的耐变形性。此外，由于支柱配置在液冷套筒的中空部内，因此，使热输送流体与支柱的外周面也发生接触。因而，能高效地将从发热体经由安装构件传递至支柱的热量排出。也就是说，能防止经由将发热体固定于液冷套筒的安装构件的热泄漏。此外，由于供发热体固定的支柱配置在套筒主体的内部，因此，能实现液冷套筒的小型化。

此外，较为理想的是，在本申请第三方面中，上述旋转工具是包括搅拌销的正式接合用旋转工具，其中，上述搅拌销比上述密封件的厚度长，在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序中，以使仅上述搅拌销与上述套筒主体和上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌、或是以使仅上述搅拌销与仅上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，由于不使轴肩部进入密封件，因此，能减小塑性化区域的宽度。藉此，由于能减小周壁端面的宽度，因此，能提高设计的自由度。此外，由于不使轴肩部进入密封件，因此，能减小作用于套筒主体和密封件的按压力。藉此，即使减小周壁部的宽度，也能防止金属材料从由周壁部和密封件构成的内角部流出。此外，由于将仅搅拌销插入套筒主体和密封件、或是将仅搅拌销插入仅密封件，因此，与将旋转工具的轴肩部压入的情况相比，能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷。此外，由于能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷，因此，能以不使摩擦搅拌装置受到较大载荷的状态，对位于较深位置处的第一重合部及第二重合部进行接合。

此外，较为理想的是，在本申请第四方面中，上述旋转工具是包括搅拌销的正式接合用旋转工具，其中，上述搅拌销比上述密封件的厚度长，在上述第一正式接合工序中，以使仅上述搅拌销与上述套筒主体和上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌、或是以使仅上述搅拌销与仅上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌，在上述第二正式接合工序中，以使仅上述搅拌销与上述套筒主体和上述密封件接触的状态进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，由于不使轴肩部进入密封件，因此，能减小塑性化区域的宽度。藉此，由于能减小周壁端面的宽度和支柱台阶部的台阶底面的宽度，因此，能提高设计的自由度。此外，由于不使轴肩部进入密封件，因此，能降低作用于套筒主体和密封件的按压力。藉此，即使减小周壁端面和台阶底面的宽度，也能防止金属材料从由周壁部和密封件构成的内角部以及由支柱和密封件构成的内角部流出。此外，由于将仅搅拌销插入套筒主体和密封件、或者将仅搅拌销插入仅密封件，因此，与将旋转工具的轴肩部压入的情况相比，能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷。此外，由于能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷，因此，能在不使摩擦搅拌装置受到较大载荷的状态下，接合到对接部的较深位置、或是能对位于较深位置处的重合部进行接合。

此外，较为理想的是，在本申请第三方面中，包括临时接合工序，在上述临时接合工序中，在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序之前对上述第一重合部和上述第二重合部中的至少任一个进行临时接合。

此外，较为理想的是，在本申请第四方面中，包括临时接合工序，在上述临时接合工序中，在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序之前对上述对接部和上述重合部中的至少任一个进行临时接合。

根据上述制造方法，通过预先进行临时接合，能稳定地进行第一正式接合工序和第二正式接合工序。

此外，较为理想的是，在上述准备工序中，通过模铸形成上述套筒主体，并且上述底部形成为向正面侧凸出，且上述密封件形成为向正面侧凸出。

因摩擦搅拌接合的进热而导致在塑性化区域产生热收缩，液冷套筒的密封件侧可能会以凹陷的方式变形，但根据上述制造方法，预先使套筒主体和密封件凸出，能通过利用热收缩，来使液冷套筒平坦。

此外，较为理想的是，预先测量上述套筒主体的变形量，在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序中，一边与上述变形量相应地调节上述旋转工具的搅拌销的插入深度，一边进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，即使在使套筒主体和密封件弯曲成凸状来进行摩擦搅拌接合的情况下，也能使形成于液冷套筒的塑性化区域的长度和宽度恒定。

此外，较为理想的是，在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序中，将供冷却介质流动的冷却板设置在上述底部的背面侧，一边利用上述冷却板对上述套筒主体和上述密封件进行冷却，一边进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，由于能将摩擦热抑制得较低，因此，能减小因热收缩导致的液冷套筒的变形。

此外，较为理想的是，使上述冷却板的正面与上述底部的背面面接触。根据上述制造方法，能提高冷却效率。

此外，较为理想的是，上述冷却板具有冷却流路，上述冷却流路供上述冷却介质流动，上述冷却流路具有沿着上述第一正式接合工序中的上述旋转工具的移动轨迹的平面形状。

根据上述制造方法，由于能集中地对所摩擦搅拌的部分进行冷却，因此，能进一步提高冷却效率。

此外，较为理想的是，供上述冷却介质流动的冷却流路由埋设于上述冷却板的冷却管构成。根据上述制造方法，能容易地进行冷却介质的管理。

此外，较为理想的是，在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序中，冷却介质在由上述套筒主体和上述密封件构成的中空部内流动，一边对上述套筒主体和上述密封件进行冷却，一边进行摩擦搅拌。

根据上述制造方法，由于能将摩擦热抑制得较低，因此，能减小因热收缩导致的液冷套筒的变形。此外，能不使用冷却板等而利用套筒主体自身进行冷却。

此外，本发明具有：套筒主体，上述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，其中，上述周壁部从上述底部的周缘立起，上述支柱从上述底部立起；以及密封件，上述密封件包括供上述支柱的前端插入的孔部，并且上述密封件将上述套筒主体的开口部密封，上述支柱是供安装构件插入的部位，上述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，上述周壁部在内周缘具有周壁台阶部，并且上述支柱在前端具有支柱台阶部，第一对接部和第二对接部分别被摩擦搅拌接合，其中，上述第一对接部是上述周壁台阶部的台阶侧面与上述密封件的外周侧面对接而成的，上述第二对接部是上述支柱台阶部的台阶侧面与上述孔部的孔壁对接而成的。

此外，本发明具有：套筒主体，上述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，其中，上述周壁部从上述底部的周缘立起，上述支柱从上述底部立起；以及密封件，上述密封件将上述套筒主体的开口部密封，上述支柱是供安装构件插入的部位，上述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，上述周壁部在内周缘具有周壁台阶部，第一对接部和重合部分别被摩擦搅拌接合，其中，上述第一对接部是上述周壁台阶部的台阶侧面与上述密封件的外周侧面对接而成的，上述重合部是上述支柱的支柱端面与上述密封件的背面重合而成的。

此外，本发明具有：套筒主体，上述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，其中，上述周壁部从上述底部的周缘立起，上述支柱从上述底部立起；以及密封件，上述密封件将上述套筒主体的开口部密封，上述支柱是供安装构件插入的部位，上述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，第一重合部和第二重合部分别被摩擦搅拌接合，其中，上述第一重合部是上述周壁部的周壁端面与上述密封件的背面重合而成的，上述第二重合部是上述支柱的支柱端面与上述密封件的背面重合而成的。

此外，本发明具有：套筒主体，上述套筒主体具有底部、周壁部及支柱，其中，上述周壁部从上述底部的周缘立起，上述支柱从上述底部立起；以及密封件，上述密封件包括供上述支柱的前端插入的孔部，并且上述密封件将上述套筒主体的开口部密封，上述支柱是供安装构件插入的部位，上述安装构件用于将发热体固定于液冷套筒，并且上述支柱在前端的外周具有台阶底面和台阶侧面，上述台阶侧面从上述台阶底面立起，重合部和对接部分别被摩擦搅拌接合，其中，上述重合部是上述周壁部的周壁端面与上述密封件的背面重合而成的，上述对接部是上述支柱的台阶侧面与上述孔部的孔壁对接而成的。

根据上述制造方法，由于密封件受到支柱支承，并且密封件与支柱被摩擦搅拌接合，因此，能提高液冷套筒的耐变形性。此外，由于支柱配置在液冷套筒的中空部内，因此，使热输送流体与支柱的外表面也发生接触。因而，能高效地将从发热体经由安装构件传递至支柱的热量排出。也就是说，能防止经由将发热体固定于液冷套筒的安装构件的热泄漏。此外，由于供发热体安装的支柱配置在套筒主体的内部，因此，能实现液冷套筒的小型化。

发明效果

根据本发明的液冷套筒的制造方法，能提高导热性和耐变形性，并且能实现小型化。

附图说明

图1的(a)是表示本实施方式的正式接合用旋转工具的侧视图，图1的(b)是表示正式接合用旋转工具的接合形态的示意剖视图。

图2的(a)是表示本实施方式的临时接合用旋转工具的侧视图，图2的(b)是表示临时接合用旋转工具的接合形态的示意剖视图。

图3是本发明第一实施方式的液冷套筒的立体图。

图4是表示本发明第一实施方式的液冷套筒的分解立体图。

图5是图3的i-i剖视图。

图6是表示第一实施方式的液冷套筒的制造方法的剖视图，其中，图6的(a)表示载置工序前，图6的(b)表示载置工序后。

图7是表示第一实施方式的液冷套筒的制造方法的临时接合工序的俯视图。

图8是表示第一实施方式的液冷套筒的制造方法的第一正式接合工序的图，其中，图8的(a)是俯视图，图8的(b)是图8的(a)的剖视图。

图9是表示第一实施方式的液冷套筒的制造方法的第二正式接合工序的图，其中，图9的(a)是俯视图，图9的(b)是图9的(a)ii-ii剖视图。

图10是表示第一实施方式的液冷套筒的制造方法的剖视图，其中，图10的(a)表示穿设工序，图10的(b)表示安装工序。

图11是表示第一实施方式的液冷套筒的制造方法的第一变形例的立体图。

图12是表示第一实施方式的液冷套筒的制造方法的第二变形例的图，其中，图12的(a)是表示工作台的立体图，图12的(b)表示将套筒主体和密封件固定于工作台的状态的立体图。

图13是表示第一实施方式的液冷套筒的制造方法的第三变形例的分解立体图。

图14是表示将第一实施方式的液冷套筒的制造方法的第三变形例的套筒主体和密封件固定于工作台的状态的立体图。

图15是表示第二实施方式的液冷套筒的分解立体图。

图16是表示第二实施方式的液冷套筒的剖视图。

图17是表示第二实施方式的液冷套筒的制造方法的剖视图，其中，图17的(a)表示载置工序前，图17的(b)表示载置工序后。

图18是表示第二实施方式的液冷套筒的制造方法的临时接合工序的俯视图。

图19是表示第二实施方式的液冷套筒的制造方法的第一正式接合工序的图，其中，图19的(a)是俯视图，图19的(b)是图19的(a)的剖视图。

图20是表示第二实施方式的液冷套筒的制造方法的第二正式接合工序的图，其中，图20的(a)是俯视图，图20的(b)是图20的(a)的iii-iii剖视图。

图21是表示第二实施方式的液冷套筒的制造方法的剖视图，其中，图21的(a)表示穿设工序，图21的(b)表示安装工序。

图22是表示第三实施方式的液冷套筒的分解立体图。

图23是表示第三实施方式的液冷套筒的制造方法的载置工序的图，其中，图23的(a)是俯视图，图23的(b)是剖视图。

图24是表示第三实施方式的液冷套筒的制造方法的第一正式接合工序的图，其中，图24的(a)是俯视图，图24的(b)是图24的(a)的剖视图。

图25是表示第三实施方式的液冷套筒的制造方法的第二正式接合工序的图，其中，图25的(a)是俯视图，图25的(b)是图25的(a)的iv-iv剖视图。

图26是表示第三实施方式的液冷套筒的制造方法的剖视图，其中，图26的(a)表示穿设工序，图26的(b)表示安装工序。

图27是本发明第四实施方式的液冷套筒的立体图。

图28是表示本发明第四实施方式的液冷套筒的分解立体图。

图29是图27的i-i剖视图。

图30是表示第四实施方式的液冷套筒的制造方法的剖视图，其中，图30的(a)表示载置工序前，图30的(b)表示载置工序后。

图31是表示第四实施方式的液冷套筒的制造方法的临时接合工序的剖视图。

图32是表示第四实施方式的液冷套筒的制造方法的第一正式接合工序的图，其中，图32的(a)是俯视图，图32的(b)是图32的(a)的剖视图。

图33是表示第四实施方式的液冷套筒的制造方法的第二正式接合工序的图，其中，图33的(a)是俯视图，图33的(b)是图33的(a)的ii-ii剖视图。

图34是表示第四实施方式的液冷套筒的制造方法的剖视图，其中，图34的(a)表示穿设工序，图34的(b)表示安装工序。

图35是表示第四实施方式的液冷套筒的制造方法的第一变形例的立体图。

图36是表示第四实施方式的液冷套筒的制造方法的第二变形例的图，其中，图36的(a)是表示工作台的立体图，图36的(b)表示将套筒主体和密封件固定于工作台的状态的立体图。

图37是表示第四实施方式的液冷套筒的制造方法的第三变形例的分解立体图。

图38是表示将第四实施方式的液冷套筒的制造方法的第三变形例的套筒主体和密封件固定于工作台的状态的立体图。

图39是表示第五实施方式的液冷套筒的分解立体图。

图40是表示第五实施方式的液冷套筒的剖视图。

图41是表示第五实施方式的液冷套筒的制造方法的剖视图，其中，图41的(a)表示载置工序前，图41的(b)表示载置工序后。

图42是表示第五实施方式的液冷套筒的制造方法的临时接合工序的剖视图。

图43是表示第五实施方式的液冷套筒的制造方法的第一正式接合工序的图，其中，图43的(a)是俯视图，图43的(b)是图43的(a)的剖视图。

图44是表示第五实施方式的液冷套筒的制造方法的第二正式接合工序的图，其中，图44的(a)是俯视图，图44的(b)是图44的(a)的iii-iii剖视图。

图45是表示第五实施方式的液冷套筒的制造方法的剖视图，其中，图45的(a)表示穿设工序，图45的(b)表示安装工序。

图46是表示第六实施方式的液冷套筒的分解立体图。

图47是表示第六实施方式的液冷套筒的制造方法的第一正式接合工序的图，其中，图47的(a)是俯视图，图47的(b)是剖视图。

图48是表示第六实施方式的液冷套筒的制造方法的第二正式接合工序的图，其中，图48的(a)是俯视图，图48的(b)是图48的(a)的iv-iv剖视图。

图49是表示第六实施方式的液冷套筒的制造方法的剖视图，其中，图49的(a)表示穿设工序，图49的(b)表示安装工序。

图50是表示现有的液冷套筒的剖视图。

具体实施方式

[第一实施方式]

参照附图，对本发明第一实施方式的液冷套筒及液冷套筒的制造方法进行详细说明。首先，对在本实施方式中使用的正式接合用旋转工具及临时接合用旋转工具进行说明。

如图1的(a)所示，正式接合用旋转工具f由连接部f1和搅拌销f2构成。正式接合用旋转工具f例如由工具钢形成。连接部f1是与图1的(b)所示的摩擦搅拌装置的转轴d连接的部位。连接部f1呈圆柱状，其形成有供螺栓紧固的螺纹孔b、b。

搅拌销f2从连接部f1下垂，并与连接部f1同轴。搅拌销f2越是远离连接部f1，其前端变得越细。搅拌销f2的长度比后述的密封件3的板厚大。在搅拌销f2的外周面上刻设有螺旋槽f3。在本实施方式中，由于使正式接合用旋转工具f向右旋转，因此，螺旋槽f3形成为随着从基端朝向前端而向左旋转。换言之，若将螺旋槽f3从基端朝向前端描画，则螺旋槽f3从上方观察形成为向左旋转。

另外，较为理想的是，当使正式接合用旋转工具f向左旋转时，将螺旋槽f3形成为随着从基端朝向前端而向右旋转。换言之，若将螺旋槽f3从基端朝向前端描画，则这种情况下的螺旋槽f3从上方观察形成为向右旋转。通过如上所述设定螺旋槽f3，从而在进行摩擦搅拌时，利用螺旋槽f3将塑性流动化后的金属朝搅拌销f2的前端侧引导。藉此，能减少溢出到被接合金属构件(后述的套筒主体2和密封件3)外部的金属的量。

如图1的(b)所示，当使用正式接合用旋转工具f进行摩擦搅拌接合时，将旋转的仅搅拌销f2插入被接合金属构件，使被接合金属构件与连接部f1一边分开，一边移动。换言之，以搅拌销f2的基端部露出的状态进行摩擦搅拌接合。在正式接合用旋转工具f的移动轨迹上，因摩擦搅拌后的金属硬化，而形成有塑性化区域w1(或塑性化区域w2)。

如图2的(a)所示，临时接合用旋转工具g由轴肩部g1和搅拌销g2构成。临时接合用旋转工具g例如由工具钢形成。如图2的(b)所示，轴肩部g1是与摩擦搅拌装置的转轴d连接的部位，并且是对塑性流动化后的金属进行按压的部位。轴肩部g1呈圆柱状。为了防止流动化后的金属向外部流出，而使轴肩部g1的下端面形成为凹状。

搅拌销g2从轴肩部g1下垂，并与轴肩部g1同轴。搅拌销g2越是远离轴肩部g1，其前端变得越细。在搅拌销g2的外周面上刻设有螺旋槽g3。

如图2的(b)所示，当使用临时接合用旋转工具g进行摩擦搅拌接合时，使旋转的搅拌销g2和轴肩部g1的下端面一边插入被接合金属构件，一边移动。在临时接合用旋转工具g的移动轨迹上，因摩擦搅拌后的金属硬化，而形成有塑性化区域w。

接着，对本实施方式的液冷套筒进行说明。如图3所示，本实施方式的液冷套筒1由套筒主体2和密封件3构成，且上述液冷套筒1呈长方体。套筒主体2与密封件3通过摩擦搅拌接合而一体化。液冷套筒1在内部形成中空部，例如水等热输送流体在上述中空部中流通。液冷套筒1使热输送流体在中空部中流通，从而能对例如安装于液冷套筒1的发热体进行冷却。

如图4所示，套筒主体2是上方开口的箱状体。套筒主体2构成为包括底部10、周壁部11以及多个支柱12。套筒主体2只要从能进行摩擦搅拌的金属中适当选择即可，但在本实施方式中，使用铝或铝合金。

底部10俯视呈矩形的板状。周壁部11立设于底部10的周缘，且上述周壁部11俯视呈矩形框状。周壁部11由壁部11a、11b、11c、11d构成，其中，上述壁部11a、11b、11c、11d由相同板厚制成。壁部11a、11b成为短边部，且彼此相对。此外，壁部11c、11d成为长边部，且彼此相对。在底部10和周壁部11的内部形成有凹部13。

在成为周壁部11的端面的周壁端面11a，沿着套筒主体2的周壁部11的内周缘形成有周壁台阶部14。周壁台阶部14由台阶底面14a和从台阶底面14a立起的台阶侧面14b构成。台阶底面14a形成在从周壁端面11a下降一阶的位置处。

支柱12立设于底部10，且呈柱状。支柱12的根数只要是一根以上，则可以是任何根数，但在本实施方式中，形成四根。支柱12的形状分别相同。支柱12由大径部15和小径部16构成，其中，该小径部16突出设置于大径部15的前端。大径部15和小径部16均呈圆柱状。由大径部15和小径部16间的高低差，来形成支柱台阶部17。

支柱台阶部17由台阶底面17a和从台阶底面17a立起的台阶侧面17b构成。在小径部16的端面形成有支柱端面16a。台阶底面17a形成在与周壁台阶部14的台阶底面14a相同的高度位置处。此外，支柱端面16a形成在与周壁端面11a相同的高度位置处。

密封件3是将套筒主体2的开口部密封的俯视呈矩形的板状构件。密封件3的材料并无特别限制，在本实施方式中，以与套筒主体2相同的材料形成。密封件3以基本无间隙地载置于周壁台阶部14的大小形成。密封件3的板厚尺寸与台阶侧面14b的高度尺寸大致相同。在密封件3上形成有与支柱12对应的四个孔部19。孔部19俯视呈圆形，且供小径部16插入。

如图5所示，液冷套筒1是套筒主体2与密封件3通过摩擦搅拌接合而一体化的。液冷套筒1是第一对接部j1与四个第二对接部j2通过摩擦搅拌分别接合而成的，其中，上述第一对接部j1是周壁台阶部14的台阶侧面14b与密封件3的外周侧面3c对接而成的，四个上述第二对接部j2是支柱台阶部17的台阶侧面17b与孔部19的孔壁19a对接而成的。在第一对接部j1形成有塑性化区域w1，在第二对接部j2形成有塑性化区域w2。在液冷套筒1的内部形成有中空部，该中空部供将热量输送至外部的热输送流体流通。

接着，对第一实施方式的液冷套筒的制造方法(带发热体的液冷套筒的制造方法)进行说明。在液冷套筒的制造方法中，进行准备工序、载置工序、固定工序、临时接合工序、第一正式接合工序、第二正式接合工序、穿设工序、毛刺切除工序以及安装工序。

如图4所示，准备工序是形成套筒主体2和密封件3的工序。套筒主体2例如通过模铸形成。

如图6的(a)和(b)所示，载置工序是一边使支柱12的小径部16插通密封件3的孔部19，一边将密封件3载置于套筒主体2的工序。密封件3的背面3b分别与周壁台阶部14的台阶底面14a及支柱台阶部17的台阶底面17a面接触。通过载置工序，周壁台阶部14的台阶侧面14b与密封件3的外周侧面3c对接而形成第一对接部j1。第一对接部j1俯视呈矩形。此外，通过载置工序，支柱台阶部17的台阶侧面17b与孔部19的孔壁19a对接而形成第二对接部j2。第二对接部j2俯视呈圆形。

在固定工序中，将套筒主体2和密封件3固定于工作台(未图示)。套筒主体2和密封件3通过夹子等固定夹具限制成无法在工作台上移动。

如图7所示，临时接合工序是对套筒主体2和密封件3进行临时接合的工序。在临时接合工序中，使用临时接合用旋转工具g对对接部j1进行摩擦搅拌接合。在临时接合用旋转工具g的移动轨迹上形成有塑性化区域w。临时接合既可以连续地进行，也可以如图7所示这样断续地进行。由于临时接合用旋转工具g是小型的，因此，上述临时接合中的套筒主体2和密封件3的热变形变小。

如图8的(a)和(b)所示，第一正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对第一对接部j1进行摩擦搅拌接合的工序。在第一正式接合工序中，使向右旋转的正式接合用旋转工具f插入第一对接部j1上的任意的开始位置s1，并使正式接合用旋转工具f沿着第一对接部j1以向右旋转的方式移动。也就是说，使正式接合用旋转工具f沿着密封件3的周缘以向右旋转的方式旋转一周。

如图8的(b)所示，搅拌销f2的插入深度设定成使搅拌销f2的前端到达周壁台阶部14的台阶底面14a，且设定成使仅搅拌销f2与密封件3和周壁部11接触。然后，使正式接合用旋转工具f以在保持一定的高度位置的状态下描画出第一对接部j1的方式移动。

在像本实施方式这样使正式接合用旋转工具f以向右旋转的方式在密封件3的周围移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具向右旋转。另一方面，在使正式接合用旋转工具f以向左旋转的方式在密封件3的周围移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具f向左旋转。

若使旋转工具向右旋转，则存在在行进方向左侧产生接合缺陷的可能性，若使旋转工具向左旋转，则存在在行进方向右侧产生接合缺陷的可能性，一旦上述接合缺陷形成于板厚较薄的密封件3，则存在水密性和气密性降低的风险。但是，通过如上所述地设定正式接合用旋转工具f的行进方向和旋转方向，从而使伴随摩擦搅拌接合而产生的接合缺陷形成于厚度比较大的套筒主体2一侧，并且形成于液冷套筒1的远离中空部的位置处，因此，能抑制水密性和气密性的降低。

如图8的(a)所示，在使正式接合用旋转工具f沿着第一对接部j1旋转一周后，使该正式接合用旋转工具f经过开始位置s1。然后，一边使正式接合用旋转工具f向外侧偏移，一边使正式接合用旋转工具f移动至设定于壁部11a的周壁端面11a的结束位置e1处，在到达结束位置e1之后，使正式接合用旋转工具f向上方移动，以使正式接合用旋转工具f从壁部11a脱离。

当在使正式接合用旋转工具f从壁部11a脱离后，在壁部11a的周壁端面11a上残留有拔出痕迹的情况下，也可进行修补上述拔出痕迹的修补工序。修补工序例如能通过进行堆焊焊接将焊接金属埋入上述拔出痕迹来进行修补。由此，能使周壁端面11a平坦。

另外，在使正式接合用旋转工具f从周壁部11脱离的情况下，例如，也可以一边使正式接合用旋转工具f在周壁部11的周壁端面11a上移动，一边使正式接合用旋转工具f慢慢地向上方移动，以使正式接合用旋转工具f的插入深度慢慢地变浅。通过这样，能使周壁端面11a上不会残留第一正式接合工序后的拔出痕迹、或是能减小拔出痕迹。

如图9的(a)和(b)所示，第二正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对各第二对接部j2进行摩擦搅拌接合的工序。在第二正式接合工序中，使向右旋转的正式接合用旋转工具f插入第二对接部j2上的任意的开始位置s2处，并使正式接合用旋转工具f沿着第二对接部j2以向左旋转的方式移动。通过第二正式接合工序，在第二对接部j2形成有塑性化区域w2。

如图9的(b)所示，搅拌销f2的插入深度设定成使搅拌销f2的前端到达支柱台阶部17的台阶底面17a，且设定成使仅搅拌销f2与密封件3和支柱12接触。然后，使正式接合用旋转工具f以在保持一定的深度的状态下描画出第二对接部j2的方式进行移动。

在第二正式接合工序中，在像本实施方式这样使正式接合用旋转工具f以向左旋转的方式相对于支柱12移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具f向右旋转。另一方面，在使正式接合用旋转工具f以向右旋转的方式相对于支柱12移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具f向左旋转。通过如上所述地设定正式接合用旋转工具f的行进方向和旋转方向，从而使伴随摩擦搅拌接合而产生的接合缺陷形成于厚度比较大的支柱12一侧，并且形成于液冷套筒1的远离中空部的位置处，因此，能抑制水密性和气密性的降低。

如图9的(a)所示，在使正式接合用旋转工具f沿着第二对接部j2旋转一周后，就这样使正式接合用旋转工具f经过开始位置s2。然后，使正式接合用旋转工具f移动至设定在第二对接部j2上的结束位置e2处，在到达结束位置e2之后，使正式接合用旋转工具f向上方移动，以使正式接合用旋转工具f从第二对接部j2脱离。

当在使正式接合用旋转工具f从第二对接部j2脱离后，在第二对接部j2上残留有拔出痕迹的情况下，也可以进行修补上述拔出痕迹的修补工序。修补工序例如能通过进行堆焊焊接将焊接金属埋入上述拔出痕迹来进行修补。藉此，能使密封件3的正面3a和支柱12的支柱端面16a平坦。

另外，在使正式接合用旋转工具f从第二对接部j2脱离的情况下，也可以使正式接合用旋转工具f向支柱12的中心方向偏移以使该正式接合用旋转工具f在支柱12上脱离。此外，在使正式接合用旋转工具f从第二对接部j2脱离的情况下，例如，也可以一边使正式接合用旋转工具f在第二对接部j2上或是支柱端面16a上移动，一边使正式接合用旋转工具f慢慢地向上方移动，以使正式接合用旋转工具f的插入深度慢慢地变浅。通过这样，能使密封件3的正面3a和支柱12的支柱端面16a上不会残留第二正式接合工序后的拔出痕迹、或是能减小拔出痕迹。

如图10的(a)所示，穿设工序是形成用于将发热体h安装于各支柱12的固定孔x的工序。固定孔x形成为到达支柱12。

在毛刺切除工序中，对通过第一正式接合工序、第二正式接合工序及穿设工序而露出在套筒主体2和密封件3的正面上的毛刺进行切除。藉此，能对套筒主体2和密封件3的正面规整地进行精加工。

如图10的(b)所示，安装工序是经由安装构件m安装发热体h的工序。在安装发热体h的情况下，一边使形成于发热体h的凸缘h1的贯通孔与固定孔x连通，一边利用螺钉等安装构件m进行固定。安装构件m插入至到达支柱12的位置。

另外，在本实施方式中，将固定孔x形成于支柱端面16a，将发热体h安装在密封件3一侧，但也可以在底部10形成到达支柱12的固定孔，将发热体h安装在底部10一侧。发热体h只要安装于密封件3和底部10中的至少任一方即可。此外，在本实施方式中，形成了固定孔x，但也可以不形成固定孔x，而利用安装构件m对发热体h进行固定。

根据以上说明的液冷套筒的制造方法，由于密封件3受到支柱12支承，并且密封件3与支柱12被摩擦搅拌接合，因此，能提高液冷套筒1的耐变形性。此外，根据本实施方式，由于支柱12配置在液冷套筒1内的中空部内，因此，使得热输送流体与支柱12的外周面也发生接触。因此，能高效地将从发热体h经由安装构件m传递至支柱12的热量排出。也就是说，能防止经由将发热体h固定于液冷套筒1的安装构件m的热泄漏。此外，由于供发热体h固定的支柱12配置在套筒主体2的内部，因此，能实现液冷套筒1的小型化。

此外，在第一正式接合工序和第二正式接合工序中，由于不会使旋转工具的轴肩部进入套筒主体2和密封件3，因此，与以往相比，能减小塑性化区域w1、w2的宽度，并且能降低作用于套筒主体2和密封件3的按压力。在现有的制造方法中，需要将周壁台阶部14的台阶底面14a的宽度设定成至少比旋转工具的轴肩部的半径大。但是，根据本实施方式，即使减小周壁台阶部14的台阶底面14a的宽度和支柱台阶部17的台阶底面17a的宽度，也能防止金属材料从由密封件3和周壁部11、或是由密封件3和支柱12构成的内角部流出，因此，能提高设计的自由度。

此外，根据本实施方式的液冷套筒的制造方法，由于将仅搅拌销f2插入套筒主体2和密封件3，因此，与将旋转工具的轴肩部压入的情况相比，能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷，并且使得正式接合用旋转工具f的操作性也变得良好。此外，由于能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷，因此，能在不使摩擦搅拌装置承受较大载荷的状态下，对第一对接部j1和第二对接部j2的较深位置进行接合。

此外，若在厚度比较小的密封件3上将正式接合用旋转工具f拔出，则存在拔出痕迹的修补困难、或是因拔出作业不稳定而在密封件3上产生缺陷这样的问题，但根据本实施方式的液冷套筒的制造方法，通过在厚度比密封件3的厚度大的周壁部11或是支柱12上将正式接合用旋转工具f拔出，便能解决上述问题。

此外，根据本实施方式的液冷套筒的制造方法，通过在第一正式接合工序之前进行临时接合工序，从而能防止在进行第一正式接合工序和第二正式接合工序时第一对接部j1和第二对接部j2的各张口(日文：目開き)。

此外，在本实施方式中，由于支柱12(支柱端面16a)露出于密封件3的正面3a，因此，能容易地进行穿设固定孔x的穿设工序和安装发热体h的安装工序。此外，由于能使支柱12与发热体h直接接触，因此，能进一步提高冷却效率。

以上，对本发明第一实施方式的液冷套筒的制造方法进行了说明，但能在不违背本发明的主旨的范围内适当进行设计改变。例如，在本实施方式中，以第一对接部j1、第二对接部j2的顺序进行了正式接合工序，但也可以先对第二对接部j2进行摩擦搅拌接合。此外，在第一正式接合工序和第二正式接合工序中，也可以一边使冷却介质在套筒主体2的内部流通以对套筒主体2和密封件3进行冷却，一边进行摩擦搅拌接合。藉此，由于能将摩擦热抑制得较低，因此，能减小因热收缩引起的液冷套筒1的变形。此外，根据上述方法，能在不另行使用冷却板、冷却元件等的情况下，利用套筒主体2和密封件3自身进行冷却。

此外，在本实施方式中，支柱12的俯视截面形状设为圆形，但也可以是椭圆形或是其它多边形。

此外，在第一实施方式中，使用临时接合用旋转工具g进行临时接合，但也可以使用正式接合用旋转工具f进行临时接合。藉此，能省略更换旋转工具的工时。此外，临时接合工序只要对第一对接部j1和第二对接部j2中的至少一方进行即可。此外，临时接合工序也可以通过焊接进行。

[第一变形例]

接着，对第一实施方式的第一变形例的液冷套筒的制造方法进行说明。如图11所示，在第一实施方式的第一变形例中，在使用冷却板进行临时接合工序、第一正式接合工序以及第二正式接合工序这一点上与第一实施方式有所不同。在第一实施方式的第一变形例中，以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。

如图11所示，在第一实施方式的第一变形例中，在进行固定工序时，将套筒主体2固定于工作台k。工作台k由基板k1、夹子k3以及冷却管wp构成，其中，上述基板k1呈长方体，上述夹子k3形成在基板k1的四个角落，上述冷却管wp配置在基板k1的内部。工作台k将套筒主体2限制成无法移动，并且上述工作台k是起到权利要求书中的“冷却板”的作用的构件。

冷却管wp是埋设在基板k1内部的管状构件。在冷却管wp的内部流通有对基板k1进行冷却的冷却介质。冷却管wp的配设位置，即供冷却介质流动的冷却流路的形状没有特别限制，但在第一实施方式的第一变形例中，上述冷却管wp的配设位置的形状呈沿着第一正式接合工序中的正式接合用旋转工具f的移动轨迹的平面形状。即，冷却管wp配设成在俯视观察时使冷却管wp与第一对接部j1大致重叠。

在第一实施方式的第一变形例的临时接合工序、第一正式接合工序以及第二正式接合工序中，在将套筒主体2固定于工作台k之后，一边使冷却介质在冷却管wp中流动，一边进行摩擦搅拌接合。藉此，由于能将摩擦搅拌时的摩擦热抑制得较低，因此，能减小因热收缩引起的液冷套筒1的变形。此外，在第一实施方式的第一变形例中，由于在俯视观察时，冷却流路与第一对接部j1(临时接合用旋转工具g及正式接合用旋转工具f的移动轨迹)重叠，因此，能集中地对产生摩擦热的部分进行冷却。藉此，能提高冷却效率。此外，由于配设冷却管wp以使冷却介质流通，因此，冷却介质的管理变得容易。此外，由于工作台k(冷却板)与套筒主体2面接触，因此，能提高冷却效率。

另外，也可使用工作台k(冷却板)对套筒主体2和密封件3进行冷却，并且也可一边使冷却介质在套筒主体2内部流动，一边进行摩擦搅拌接合。

[第二变形例]

接着，对第一实施方式的第二变形例的液冷套筒的制造方法进行说明。如图12所示，在第一实施方式的第二变形例中，在弯曲成使套筒主体2的正面侧和密封件3的正面3a呈凸状的状态下进行第一正式接合工序和第二正式接合工序这一点上，与第一实施方式有所不同。在第一实施方式的第二变形例中，以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。

如图12所示，在第一实施方式的第二变形例中，使用工作台ka。工作台ka由基板ka1、隔板ka2以及夹子ka3构成，其中，上述基板ka1呈长方体，上述隔板ka2形成在基板ka1的中央，上述夹子ka3形成在基板ka1的四个角落。隔板ka2既可与基板ka1一体，也可与基板ka1分体。

在第一实施方式的第二变形例的固定工序中，利用夹子ka3，将进行临时接合工序而一体化后的套筒主体2和密封件3固定于工作台ka。如图12所示，若将套筒主体2和密封件3固定于工作台ka，则套筒主体2的底部10、周壁端面11a以及密封件3的正面3a向上方呈凸状地弯曲。更详细而言，套筒主体2的壁部11a的第一边部21、壁部11b的第二边部22、壁部11c的第三边部23以及壁部11d的第四边部24弯曲成曲线。

在第一实施方式的第二变形例的第一正式接合工序和第二正式接合工序中，使用正式接合用旋转工具f进行摩擦搅拌接合。在第一正式接合工序和第二正式接合工序中，预先对套筒主体2和密封件3中的至少任一个的变形量进行测量，并且一边根据上述变形量对搅拌销f2的插入深度进行调节，一边进行摩擦搅拌接合。也就是说，以使正式接合用旋转工具f的移动轨迹呈曲线的方式沿着套筒主体2的周壁端面11a和密封件3的正面3a的曲面移动。通过这样，能使塑性化区域w1、w2的深度和宽度恒定。

因摩擦搅拌接合的进热而导致塑性化区域w1、w2产生热收缩，液冷套筒1的靠密封件3一侧可能会变形成凹状，根据第一实施方式的第二变形例的第一正式接合工序和第二正式接合工序，由于将套筒主体2和密封件3预先固定成凸状，以使拉伸应力作用于周壁端面11a和正面3a，因此，能利用摩擦搅拌接合后的热收缩来使液冷套筒1变得平坦。此外，在利用现有的旋转工具进行正式接合工序的情况下，若套筒主体2和密封件3呈凸状发生翘曲，则旋转工具的轴肩部会与套筒主体2和密封件3接触，从而存在操作性差这样的问题。但是，根据第一实施方式的第二变形例，由于在正式接合用旋转工具f中不存在轴肩部，因此，即使在套筒主体2和密封件3呈凸状发生翘曲的情况下，正式接合用旋转工具f的操作性也变得良好。

另外，关于套筒主体2和密封件3的变形量的测量，只要使用公知的高度检测装置即可。此外，例如，也可使用装备有检测装置的摩擦搅拌装置，一边对套筒主体2或密封件3的变形量进行测量，一边进行第一正式接合工序和第二正式接合工序，其中，上述检测装置对从工作台ka至套筒主体2和密封件3中的至少任一个为止的高度进行检测。

此外，在第一实施方式的第二变形例中，使套筒主体2和密封件3弯曲而使得第一边部21至第四边部24全部为曲线，但并不限定于此。例如，也可使第一边部21和第二边部22成为直线，而使第三边部23和第四边部24弯曲成曲线。此外，例如，也可使第一边部21和第二边部22弯曲成曲线，而使第三边部23和第四边部24成为直线。

此外，在第一实施方式的第二变形例中，根据套筒主体2或密封件3的变形量来改变搅拌销f2的高度位置，但也可使搅拌销f2相对于工作台ka的高度恒定，以进行正式接合工序。

此外，只要固定成使套筒主体2和密封件3的正面侧呈凸状，隔板ka2可以是任意的形状。此外，只要固定成使套筒主体2和密封件3的正面侧呈凸状，也可以省略隔板ka2。此外，也可以将正式接合用旋转工具f安装于在前端具有主轴单元等的机器人臂。根据上述结构，能容易地将正式接合用旋转工具f的旋转中心轴改变为各种角度。

[第三变形例]

接着，对第一实施方式的第三变形例的液冷套筒的制造方法进行说明。如图13所示，在第一实施方式的第三变形例中，在准备工序中预先使套筒主体2和密封件3弯曲成在正面侧呈凸状这一点上与第一实施方式有所不同。在第一实施方式的第三变形例中，以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。

在第一实施方式的第三变形例的准备工序中，通过模铸形成为使套筒主体2和密封件3的正面侧弯曲成凸状。藉此，形成为使套筒主体2的底部10和周壁部11分别在正面侧呈凸状。此外，密封件3的正面3a形成为凸状。

如图14所示，在第一实施方式的第三变形例中，在进行固定工序时，将临时接合后的套筒主体2和密封件3固定于工作台kb。工作台kb由基板kb1、隔板kb2、夹子kb3以及冷却管wp构成，其中，上述基板kb1呈长方体，上述隔板kb2配设于基板kb1的中央，上述夹子kb3形成在基板kb1的四个角落，上述冷却管wp埋设在基板kb1内部。工作台kb是将套筒主体2限制成无法移动，并且起到权利要求书的“冷却板”的作用的构件。

隔板kb2由曲面kb2a和立面kb2b、kb2b构成，其中，上述曲面kb2a弯曲成向上方呈凸状，上述立面kb2b、kb2b形成于曲面kb2a的两端，且从基板kb1立起。隔板kb2的第一边部ka和第二边部kb呈曲线，上述第三边部kc和第四边部kd呈直线。

冷却管wp是埋设在基板kb1内部的管状构件。在冷却管wp内部流通有对基板kb1进行冷却的冷却介质。冷却管wp的配设位置，即供冷却介质流动的冷却流路的形状没有特别限制，但在第一实施方式的第三变形例中，上述冷却管wp的配设位置的形状呈沿着第一正式接合工序中的正式接合用旋转工具f的移动轨迹的平面形状。即，冷却管wp配设成在俯视观察时使冷却管wp与第一对接部j1大致重叠。

在第一实施方式的第三变形例的固定工序中，利用夹子kb3将进行临时接合而一体化后的套筒主体2和密封件3固定于工作台kb。更详细而言，以套筒主体2的底部10的背面与曲面kb2a面接触的方式固定于工作台kb。若将套筒主体2固定于工作台kb，则套筒主体2的壁部11a的第一边部21和壁部11b的第二边部22弯曲成曲线，壁部11c的第三边部23和壁部11d的第四边部24呈直线。

在第一实施方式的第三变形例的第一正式接合工序和第二正式接合工序中，使用正式接合用旋转工具f对第一对接部j1和第二对接部j2分别进行摩擦搅拌接合。在第一正式接合工序和第二正式接合工序中，预先对套筒主体2和密封件3中的至少任一个的变形量进行测量，并且一边根据上述变形量对搅拌销f2的插入深度进行调节，一边进行摩擦搅拌接合。也就是说，以使正式接合用旋转工具f的移动轨迹呈曲线或直线的方式沿着套筒主体2的周壁端面11a和密封件3的正面3a移动。通过这样，能使塑性化区域w1的深度和宽度恒定。

因摩擦搅拌接合的进热而导致塑性化区域w1、w2产生热收缩，液冷套筒1的靠密封件3一侧可能会变形成凹状，根据第一实施方式的第三变形例的第一正式接合工序和第二正式接合工序，由于将套筒主体2和密封件3预先形成为凸状，因此，能利用摩擦搅拌接合后的热收缩来使液冷套筒1变得平坦。

此外，在第一实施方式的第三变形例中，使隔板kb2的曲面kb2a与套筒主体2的底部10的成为凹状的背面面接触。藉此，能更有效地一边对套筒主体2和密封件3进行冷却，一边进行摩擦搅拌接合。藉此，由于能将摩擦搅拌接合中的摩擦热抑制得较低，因此，能减小因热收缩引起的液冷套筒1的变形。藉此，在准备工序中，在将套筒主体2和密封件3形成为凸状时，能使套筒主体2和密封件3的曲率变小。

另外，关于套筒主体2和密封件3的变形量的测量，只要使用公知的高度检测装置即可。此外，例如，也可使用装备有检测装置的摩擦搅拌装置，一边对套筒主体2或密封件3的变形量进行检测，一边进行正式接合工序，其中，上述检测装置对从工作台kb至套筒主体2和密封件3中的至少任一个为止的高度进行检测。

此外，在第一实施方式的第三变形例中，使套筒主体2和密封件3弯曲而使得第一边部21和第二边部22成为曲线，但并不限定于此。例如，也可以形成具有球面的隔板kb2，并且使套筒主体2的底部10的背面与上述球面面接触。在这种情况下，若将套筒主体2固定于工作台kb，则第一边部21～第四边部24全部成为曲线。

此外，在第一实施方式的第三变形例中，根据套筒主体2或密封件3的变形量来改变搅拌销f2的高度位置，但也可使搅拌销f2相对于工作台kb的高度恒定来进行正式接合工序。

[第二实施方式]

接着，对本发明第二实施方式的液冷套筒的制造方法进行说明。如图15所示，在第二实施方式中，在支柱12没有形成支柱台阶部这一点上与第一实施方式有所不同。在第二实施方式的液冷套筒的制造方法中，以与第一实施方式不同的点为中心进行说明。

第二实施方式的液冷套筒1a由套筒主体2a和密封件3a构成。套筒主体2a是上方开放的箱状体。套筒主体2a构成为包括底部10、周壁部11以及多个支柱12。底部10俯视呈矩形。周壁部11由壁部11a、11b、11c、11d构成，其中，上述壁部11a、11b、11c、11d由相同板厚制成。

在周壁部11的周壁端面11a，沿着套筒主体2a的开口部的周缘形成有周壁台阶部14。周壁台阶部14由台阶底面14a和从台阶底面14a立起的台阶侧面14b构成。台阶底面14a形成在从周壁端面11a下降一阶的位置处。

支柱12立设于底部10，且呈柱状。支柱12的根数只要是一根以上，则可以是任何根数，但在本实施方式中，形成四根。支柱12的形状分别相同。支柱12的端面即支柱端面12a形成在与周壁台阶部14的台阶底面14a相同的高度位置处。

密封件3a是俯视呈矩形的板状构件。密封件3a的材料并无特别限制，在本实施方式中，以与套筒主体2a相同的材料形成。密封件3a以基本无间隙地载置于周壁台阶部14的大小形成。密封件3a的板厚尺寸与台阶侧面14b的高度尺寸大致相同。

如图16所示，液冷套筒1a是套筒主体2a与密封件3a通过摩擦搅拌接合而一体化的。液冷套筒1a是第一对接部j1和四个重合部j3通过摩擦搅拌分别接合而成的，其中，上述第一对接部j1由周壁台阶部14的台阶侧面14b(参照图15)与密封件3a的外周侧面3c对接而成，四个上述重合部j3由密封件3a的背面3b与支柱12的支柱端面12a重合而成。在第一对接部j1形成有塑性化区域w1，在重合部j3形成有塑性化区域w2。在液冷套筒1a的内部形成有中空部，该中空部供将热量输送至外部的热输送流体流通。

接着，对第二实施方式的液冷套筒的制造方法(带发热体的液冷套筒的制造方法)进行说明。在液冷套筒的制造方法中，进行准备工序、载置工序、固定工序、临时接合工序、第一正式接合工序、第二正式接合工序、穿设工序、毛刺切除工序以及安装工序。

如图15所示，准备工序是形成套筒主体2a和密封件3a的工序。套筒主体2a例如通过模铸形成。

如图17的(a)和(b)所示，载置工序是将密封件3a载置于套筒主体2a的工序。密封件3a的背面3b分别与周壁台阶部14的台阶底面14a及支柱台阶部12的支柱端面12a面接触。通过载置工序，周壁台阶部14的台阶侧面14b与密封件3a的外周侧面3c对接而形成第一对接部j1。第一对接部j1俯视呈矩形。此外，通过载置工序，密封件3a的背面3b与支柱12的支柱端面12a重合而形成重合部j3。重合部j3俯视呈圆形。

在固定工序中，将套筒主体2a固定于工作台(未图示)。套筒主体2a通过夹子等固定夹具限制成无法在工作台上移动。

如图18所示，临时接合工序是对套筒主体2a和密封件3a进行临时接合的工序。临时接合工序与第一实施方式相同，因此省略说明。

如图19的(a)和(b)所示，第一正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对第一对接部j1进行摩擦搅拌接合的工序。第一正式接合工序与第一实施方式相同，因此省略说明。

如图20的(a)和(b)所示，第二正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对各重合部j3进行摩擦搅拌接合的工序。在第二正式接合工序中，将向右旋转的正式接合用旋转工具f从密封件3a的正面3a插入开始位置s2，并使正式接合用旋转工具f以向左旋转的方式沿着支柱12的外周缘的内侧相对移动。

如图20的(b)所示，搅拌销f2的插入深度设定成使搅拌销f2的前端到达支柱12的支柱端面12a，且设定成使仅搅拌销f2与密封件3a和支柱12接触。然后，使正式接合用旋转工具f在保持一定的深度的状态下，俯视呈圆形地移动。另外，搅拌销f2的插入深度也可设定成使搅拌销f2的前端无法到达支柱12，即搅拌销f2与仅密封件3接触。在这种情况下，通过密封件3a与搅拌销f2的摩擦热，使密封件3a与支柱12塑性流动化，藉此，使得重合部j3被接合。

在第二正式接合工序中，在像本实施方式这样使正式接合用旋转工具f以向左旋转的方式相对于支柱12移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具f向右旋转。另一方面，在使正式接合用旋转工具f以向右旋转的方式相对于支柱12移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具f向左旋转。通过如上所述地设定正式接合用旋转工具f的移动方向和旋转方向，从而使伴随摩擦搅拌接合而产生的接合缺陷形成于厚度比较大的支柱12一侧，并且形成于液冷套筒1a的远离中空部的位置处，因此，能抑制水密性和气密性的降低。

如图20的(a)所示，在使正式接合用旋转工具f沿着重合部j3旋转一周后，使该正式接合用旋转工具f经过开始位置s2。然后，使正式接合用旋转工具f移动至设定在密封件3a上的结束位置e2处，在到达结束位置e2之后，使正式接合用旋转工具f向上方移动，以使正式接合用旋转工具f从密封件3a脱离。

当在使正式接合用旋转工具f从重合部j3脱离后，在重合部j3上残留有拔出痕迹的情况下，也可进行修补上述拔出痕迹的修补工序。修补工序例如能通过进行堆焊焊接将焊接金属埋入上述拔出痕迹来进行修补。藉此，能使密封件3a的正面3a平坦。

另外，在使正式接合用旋转工具f从密封件3a脱离的情况下，也可以使正式接合用旋转工具f向支柱12的中心方向偏移以使该正式接合用旋转工具f在密封件3a上脱离。另外，在使正式接合用旋转工具f从密封件3a脱离的情况下，例如，也可以一边使正式接合用旋转工具f在密封件3a上移动，一边使正式接合用旋转工具f慢慢地向上方移动，以使正式接合用旋转工具f的插入深度慢慢地变浅。通过这样，能使密封件3a上不会残留第二正式接合工序后的拔出痕迹、或是能减小拔出痕迹。

如图21的(a)所示，穿设工序是形成固定孔x的工序，其中，上述固定孔x将密封件3a与支柱12连通，并且用于固定发热体h。固定孔x形成为到达支柱12。

在毛刺切除工序中，对通过第一正式接合工序、第二正式接合工序及穿设工序而露出在套筒主体2a和密封件3a的正面上的毛刺进行切除。藉此，能对套筒主体2a和密封件3a的正面规整地进行精加工。

如图21的(b)所示，安装工序是经由安装构件m安装发热体h的工序。在安装发热体h的情况下，一边使形成于发热体h的凸缘h1的贯通孔与固定孔x连通，一边利用螺钉等安装构件m进行固定。安装构件m插入直至到达支柱12的位置。

另外，在本实施方式中，将固定孔x形成于密封件3a一侧，将发热体h固定于密封件3a，但也可以在底部10形成将底部10与支柱12连通的固定孔，并将发热体h固定于底部10。发热体h只要安装于密封件3a和底部10中的至少任一方即可。此外，在本实施方式中，形成有固定孔x，但也可以不形成固定孔x，而利用安装构件m对发热体h进行固定。

根据以上说明的液冷套筒的制造方法，也能起到与第一实施方式大致相同的效果。在第一实施方式中，第二对接部j2(参照图8)在密封件3上露出，但在第二实施方式中，对接部处于没有露出的形态。但是，通过像第二实施方式那样从密封件3a的上方对重合部j3进行摩擦搅拌，能将密封件3与支柱12接合。此外，在第二实施方式中，由于没有在密封件3a设置孔部，此外，也没有在支柱12形成支柱台阶部，因此，能容易地制造。

此外，根据本实施方式的液冷套筒的制造方法，由于将仅搅拌销f2插入套筒主体2a和密封件3a，或是将仅搅拌销f2插入仅密封件3a，因此，与将旋转工具的轴肩部压入的情况相比，能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷，并且使得正式接合用旋转工具f的操作性也变得良好。此外，由于能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷，因此，能在不使摩擦搅拌装置受到较大载荷的状态下，接合到第一对接部j1的较深位置，并且能对位于较深位置处的重合部j3进行接合。

此外，在第二正式接合工序中，通过像本实施方式这样对支柱12的外周缘的内侧摩擦搅拌一周以上，从而能提高水密性和气密性。另外，第二正式接合工序的正式接合用旋转工具f的移动路线也可以设定成使塑性流动材料不会流出至液冷套筒1a的内部，并且设定成使得至少重合部j3的一部分被摩擦搅拌接合，而无需使正式接合用旋转工具f相对于支柱12旋转一周以上。

以上，对本发明第二实施方式进行了说明，但能在不脱离本发明的主旨的范围内适当进行设计改变。例如，在第二实施方式中，也可以采用上述第一实施方式的第一变形例至第三变形例的制造方法来制造液冷套筒。

[第三实施方式]

接着，对本发明第三实施方式的液冷套筒的制造方法进行说明。如图22所示，在第三实施方式中，在支柱12与周壁部11连续地形成这一点上与第二实施方式有所不同。在第三实施方式的液冷套筒的制造方法中，以与第二实施方式不同的点为中心进行说明。

第三实施方式的液冷套筒1c由套筒主体2c和密封件3c构成。套筒主体2c是上方开放的箱状体。套筒主体2c构成为包括底部10、周壁部11以及多个支柱12。

在周壁部11的周壁端面11a，沿着套筒主体2c的开口部的周缘形成有周壁台阶部14。周壁台阶部14由台阶底面14a和从台阶底面14a立起的台阶侧面14b构成。台阶底面14a形成在从周壁端面11a下降一阶的位置处。

支柱12立设于底部10，并且与周壁部11连续地形成。支柱12的根数只要是一根以上，则可以是任何根数，但在本实施方式中，在周壁部11的四个角部逐一形成有一根，合计四根。支柱12俯视呈扇形。支柱12的形状分别相同。支柱12的端面、即支柱端面12a与周壁台阶部14的台阶底面14a共面。

密封件3c是俯视呈矩形的板状构件。密封件3c的材料并无特别限制，在本实施方式中，以与套筒主体2c相同的材料形成。密封件3c以基本无间隙地载置于周壁台阶部14的大小形成。密封件3c的板厚尺寸与台阶侧面14b的高度尺寸大致相同。

接着，对第三实施方式的液冷套筒的制造方法(带发热体的液冷套筒的制造方法)进行说明。在液冷套筒的制造方法中，进行准备工序、载置工序、固定工序、临时接合工序、第一正式接合工序、第二正式接合工序、穿设工序、毛刺切除工序以及安装工序。

如图22所示，准备工序是形成套筒主体2c和密封件3c的工序。套筒主体2c例如通过模铸形成。

如图22、图23所示，载置工序是将密封件3c载置于套筒主体2c的工序。密封件3c的背面3b分别与周壁台阶部14的台阶底面14a及支柱台阶部12的支柱端面12a面接触。通过载置工序，周壁台阶部14的台阶侧面14b与密封件3c的外周侧面3c对接而形成第一对接部j1。第一对接部j1俯视呈矩形。此外，通过载置工序，密封件3c的背面3b与支柱12的支柱端面12a重合而形成重合部j4。重合部j4俯视呈扇形。

在固定工序中，将套筒主体2c固定于工作台(未图示)。套筒主体2c通过夹子等固定夹具限制成无法在工作台上移动。

临时接合工序是对套筒主体2c和密封件3c进行临时接合的工序。临时接合工序与第一实施方式相同，因此省略说明。

如图24的(a)和(b)所示，第一正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对第一对接部j1进行摩擦搅拌接合的工序。第一正式接合工序与第一实施方式相同，因此省略说明。

如图25的(a)和(b)所示，第二正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对各重合部j4进行摩擦搅拌接合的工序。在第二正式接合工序中，将向右旋转的正式接合用旋转工具f从密封件3c的正面3a插入开始位置s3。然后，在使正式接合用旋转工具f以描画塑性化区域w1的方式相对移动之后，使正式接合用旋转工具f以向左旋转的方式沿着支柱12的外周缘的内侧相对移动。开始位置s3只要适当设定即可，在本实施方式中，开始位置s3设定在第一对接部j1上的角部附近。搅拌销f2的插入深度与第二实施方式相同。在正式接合用旋转工具f的移动轨迹上形成有塑性化区域w2。

如图25的(a)所示，在使正式接合用旋转工具f沿着支柱12的外周缘旋转1/4周之后，再次使正式接合用旋转工具f以描画塑性化区域w1的方式相对移动，并经过开始位置s3。然后，在到达结束位置e3之后，使正式接合用旋转工具f向上方移动，以使正式接合用旋转工具f从密封件3c脱离。使正式接合用旋转工具f脱离时的拔出痕迹的处理与第二实施方式相同。

如图26的(a)所示，穿设工序是形成固定孔x的工序，其中，上述固定孔x将密封件3c与支柱12连通，并且用于固定发热体h。固定孔x形成为到达支柱12。

在毛刺切除工序中，对通过第一正式接合工序、第二正式接合工序及穿设工序而露出在套筒主体2c和密封件3c的正面上的毛刺进行切除。藉此，能对套筒主体2c和密封件3c的正面规整地进行精加工。

如图26的(b)所示，安装工序是经由安装构件m安装发热体h的工序。在安装发热体h的情况下，一边使形成于发热体h的凸缘h1的贯通孔与固定孔x连通，一边利用螺钉等安装构件m进行固定。安装构件m插入直至到达支柱12的位置。

根据以上说明的液冷套筒的制造方法，也能起到与第二实施方式大致相同的效果。也可以像第三实施方式这样使支柱12从周壁部11开始连续地形成。此外，在本实施方式中，在周壁部11的各角部形成有支柱12，但也可以形成从周壁部11的并非角部的位置开始连续的支柱。

此外，例如，在第三实施方式中，也可以采用上述第一实施方式的第一变形例至第三变形例的制造方法来制造液冷套筒。此外，在第三实施方式中，在从第一正式接合工序转移至第二正式接合工序时，也可以不使正式接合用旋转工具f脱离而连续地进行摩擦搅拌接合。

以上，对本发明的实施方式和变形例进行了说明，但能够适当地进行设计改变。例如，也可以在套筒主体和密封件的至少任一个形成翅片。此外，在第一正式接合工序中，也可以使正式接合用旋转工具f沿着第一对接部j1旋转两周。此外，在本实施方式中，使用正式接合用旋转工具f进行第一正式接合工序和第二正式接合工序，但也可以使用具有轴肩部和搅拌销的旋转工具，一边压入轴肩部，一边进行摩擦搅拌。此外，在第一正式接合工序和第二正式接合工序中使用的旋转工具也可以使用不同的旋转工具。

[第四实施方式]

参照附图，对本发明第四实施方式的液冷套筒及液冷套筒的制造方法进行详细说明。首先，对本实施方式的液冷套筒进行说明。如图27所示，本实施方式的液冷套筒1d由套筒主体2d和密封件3d构成，且上述液冷套筒1d呈长方体。套筒主体2d与密封件3d通过摩擦搅拌接合而一体化。液冷套筒1d在内部形成中空部，例如水等热输送流体在上述中空部中流通。液冷套筒1d使热输送流体在中空部中流通，从而能对例如安装于液冷套筒1d的发热体进行冷却。

如图28所示，套筒主体2d是上方开口的箱状体。套筒主体2d构成为包括底部10、周壁部11以及多个支柱12。套筒主体2d只要从能进行摩擦搅拌的金属中适当选择即可，但在本实施方式中，使用铝或铝合金。

底部10俯视呈矩形的板状。周壁部11立设于底部10的周缘，且上述周壁部11俯视呈矩形框状。周壁部11由壁部11a、11b、11c、11d构成，其中，上述壁部11a、11b、11c、11d由相同板厚制成。壁部11a、11b成为短边部，且彼此相对。此外，壁部11c、11d成为长边部，且彼此相对。在底部10和周壁部11的内部形成有凹部13。

支柱12立设于底部10，且呈柱状。支柱12的根数只要是一根以上，则可以是任何根数，但在本实施方式中，形成四根。支柱12的形状分别相同。支柱12的端面、即支柱端面12a形成在与周壁部11的端面、即周壁端面11a相同的高度位置处。

密封件3d是将套筒主体2的开口部密封的俯视呈矩形的板状构件。密封件3d的材料并无特别限制，在本实施方式中，以与套筒主体2d相同的材料形成。密封件3d的平面形状与套筒主体2d的平面形状相同。

如图29所示，液冷套筒1d是套筒主体2d与密封件3d通过摩擦搅拌接合而一体化的。液冷套筒1d是第一重合部j11和第二重合部j12通过摩擦搅拌分别接合而成的，其中，上述第一重合部j11由密封件3d的背面3b与周壁部11的周壁端面11a重合而成，上述第二重合部j12由密封件3d的背面3b与支柱12的支柱端面12a重合而成。此外，第一重合部j11是以遍及液冷套筒1d的整个周围的方式从侧方通过摩擦搅拌接合而成的。在第一重合部j11形成有塑性化区域w和塑性化区域w1，在第二重合部j12形成有塑性化区域w2。在液冷套筒1d的内部形成有中空部，该中空部供将热量输送至外部的热输送流体流通。

接着，对第四实施方式的液冷套筒的制造方法(带发热体的液冷套筒的制造方法)进行说明。在液冷套筒的制造方法中，进行准备工序、载置工序、固定工序、临时接合工序、第一正式接合工序、第二正式接合工序、穿设工序、毛刺切除工序以及安装工序。

如图28所示，准备工序是形成套筒主体2d和密封件3d的工序。套筒主体2d例如通过模铸形成。

如图30的(a)和(b)所示，载置工序是将密封件3d载置于套筒主体2d的工序。密封件3d的背面3b分别与周壁部11的周壁端面11a及支柱12的支柱端面12a面接触。此外，通过载置工序，密封件3d的背面3b与周壁部11的周壁端面11a重合而形成第一重合部j11。第一重合部j11俯视呈矩形框状。此外，通过载置工序，密封件3d的背面3b与支柱12的支柱端面12a重合而形成第二重合部j12。第二重合部j12俯视呈圆形。

在固定工序中，将套筒主体2d和密封件3d固定于工作台(未图示)。套筒主体2d和密封件3d通过夹子等固定夹具限制成无法在工作台上移动。

如图31所示，临时接合工序是对套筒主体2d和密封件3d进行临时接合的工序。在临时接合工序中，将临时接合用旋转工具g从套筒主体2d的侧方插入第一重合部j11，并使临时接合用旋转工具g以遍及套筒主体2d的整个周围的方式相对移动。在临时接合用旋转工具g的移动轨迹上形成有塑性化区域w。临时接合既可以连续地进行，也可以断续地进行。由于临时接合用旋转工具g是小型的，因此，上述临时接合中的套筒主体2d和密封件3d的热变形变小。

如图32的(a)和(b)所示，第一正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对第一重合部j11进行摩擦搅拌接合的工序。在第一正式接合工序中，使向右旋转的正式接合用旋转工具f插入设定于密封件3d的正面3a的开始位置s1，并使正式接合用旋转工具f沿着第一重合部j11以向右旋转的方式移动。也就是说，使正式接合用旋转工具f沿着密封件3d的周缘以向右旋转的方式旋转一周。

如图32的(b)所示，搅拌销f2的插入深度设定成使搅拌销f2的前端到达周壁部11的周壁端面11a，且设定成使仅搅拌销f2与密封件3d和周壁部11接触。然后，使正式接合用旋转工具f以在保持一定的高度位置的状态下在周壁部11描画的方式相对移动。

在像本实施方式这样使正式接合用旋转工具f以向右旋转的方式在密封件3d的周围移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具向右旋转。另一方面，在使正式接合用旋转工具f以向左旋转的方式在密封件3d的周围移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具f向左旋转。

若使旋转工具向右旋转，则存在在行进方向左侧产生接合缺陷的可能性，若使旋转工具向左旋转，则存在在行进方向右侧产生接合缺陷的可能性，一旦在液冷套筒1d的中空部附近的位置形成接合缺陷，则存在水密性和气密性降低的风险。但是，通过如上所述地设定正式接合用旋转工具f的行进方向和旋转方向，从而使伴随摩擦搅拌接合而产生的接合缺陷形成于液冷套筒1d的远离中空部的位置处，因此，能抑制水密性和气密性的降低。

如图32的(a)所示，在使正式接合用旋转工具f沿着第一重合部j11旋转一周后，使该正式接合用旋转工具f经过开始位置s1。然后，一边使正式接合用旋转工具f向外侧偏移，一边使正式接合用旋转工具f移动至结束位置e1处，在到达结束位置e1之后，使正式接合用旋转工具f向上方移动，以使正式接合用旋转工具f从密封件3d脱离。

当在使正式接合用旋转工具f从密封件3d脱离后，在密封件3d上残留有拔出痕迹的情况下，也可进行修补上述拔出痕迹的修补工序。修补工序例如能通过进行堆焊焊接将焊接金属埋入上述拔出痕迹来进行修补。藉此，能使密封件3d的正面3a平坦。

另外，在使正式接合用旋转工具f从密封件3d脱离的情况下，例如，也可以一边使正式接合用旋转工具f在密封件3d的正面3a上移动，一边使正式接合用旋转工具f慢慢地向上方移动，以使正式接合用旋转工具f的插入深度慢慢地变浅。通过这样，能使密封件3d的正面3a上不会残留第一正式接合工序后的拔出痕迹、或是能减小拔出痕迹。

如图33的(a)和(b)所示，第二正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对各第二重合部j12进行摩擦搅拌接合的工序。在第二正式接合工序中，将向右旋转的正式接合用旋转工具f插入设定于密封件3d的正面3a的开始位置s2。开始位置s2设定在与支柱12对应的位置。在第二正式接合工序中，使正式接合用旋转工具f以向左旋转的方式沿着第二重合部j12移动。通过第二正式接合工序，在第二对接部j12形成有塑性化区域w2。

如图33的(b)所示，搅拌销f2的插入深度设定成使搅拌销f2的前端到达支柱12，且设定成使仅搅拌销f2与密封件3d和支柱12接触。然后，使正式接合用旋转工具f以在保持一定的深度的状态下在支柱12的外周缘的内侧描画的方式相对移动。

在第二正式接合工序中，在像本实施方式这样使正式接合用旋转工具f以向左旋转的方式相对于支柱12移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具f向右旋转。另一方面，在使正式接合用旋转工具f以向右旋转的方式相对于支柱12移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具f向左旋转。但是，通过如上所述地设定正式接合用旋转工具f的行进方向和旋转方向，从而使伴随摩擦搅拌接合而产生的接合缺陷形成于液冷套筒1d的远离中空部的位置处，因此，能抑制水密性和气密性的降低。

如图33的(a)所示，在使正式接合用旋转工具f沿着支柱12的外缘旋转一周后，就这样使该正式接合用旋转工具f经过开始位置s2。然后，使正式接合用旋转工具f移动至设定在密封件3d的正面3a(第二重合部j12)上的结束位置e2处，在到达结束位置e2之后，使正式接合用旋转工具f向上方移动，以使正式接合用旋转工具f从密封件3d脱离。

当在使正式接合用旋转工具f从密封件3d脱离后，在密封件3d的正面3a上残留有拔出痕迹的情况下，也可进行修补上述拔出痕迹的修补工序。修补工序例如能通过进行堆焊焊接将焊接金属埋入上述拔出痕迹来进行修补。藉此，能使密封件3d的正面3a平坦。

另外，在使正式接合用旋转工具f从密封件3d脱离的情况下，也可以使正式接合用旋转工具f向支柱12的中心方向偏移以使该正式接合用旋转工具f脱离。另外，在使正式接合用旋转工具f从密封件3d脱离的情况下，例如，也可以一边使正式接合用旋转工具f在密封件3d上移动，一边使正式接合用旋转工具f慢慢地向上方移动，以使正式接合用旋转工具f的插入深度慢慢地变浅。通过这样，能使密封件3d的正面3a上不会残留第二正式接合工序后的拔出痕迹、或是能减小拔出痕迹。

如图34的(a)所示，穿设工序是形成固定孔x的工序，其中，上述固定孔x将密封件3d与各支柱12连通。固定孔x是用于安装发热体h的孔。

在毛刺切除工序中，对通过临时接合工序、第一正式接合工序、第二正式接合工序及穿设工序而露出在套筒主体2d和密封件3d的正面上的毛刺进行切除。藉此，能对套筒主体2d和密封件3d的正面规整地进行精加工。

如图34的(b)所示，安装工序是经由安装构件m安装发热体h的工序。在安装发热体h的情况下，一边使形成于发热体h的凸缘h1的贯通孔与固定孔x连通，一边利用螺钉等安装构件m进行固定。安装构件m插入直至到达支柱12的位置。

另外，在本实施方式中，将固定孔x形成于支柱12，将发热体h安装在密封件3d一侧，但也可以在底部10形成到达支柱12的固定孔，将发热体h安装在底部10一侧。发热体h只要安装于密封件3d和底部10中的至少任一方即可。此外，在本实施方式中，形成有固定孔x，但也可以不形成固定孔x，而利用安装构件m对发热体h进行固定。

根据以上说明的液冷套筒的制造方法，由于密封件3d受到支柱12支承，并且密封件3d与支柱12被摩擦搅拌接合，因此，能提高液冷套筒1d的耐变形性。此外，根据本实施方式，由于支柱12配置在液冷套筒1d内的中空部内，因此，使得热输送流体与支柱12的外周面也发生接触。因此，能高效地将从发热体h经由安装构件m传递至支柱12的热量排出。也就是说，能防止经由将发热体h固定于液冷套筒1d的安装构件m的热泄漏。此外，由于供发热体h固定的支柱12配置在套筒主体2d的内部，因此，能实现液冷套筒1d的小型化。

此外，在第一正式接合工序和第二正式接合工序中，由于不会使旋转工具的轴肩部进入密封件3d，因此，与以往相比，能减小塑性化区域w1、w2的宽度，并且能降低作用于套筒主体2d和密封件3d的按压力。在现有的制造方法中，需要将周壁部11的壁部11a～11d的宽度和支柱12的外径设定成至少比旋转工具的轴肩部的直径大。但是，根据本实施方式，即使减小周壁部11的壁部11a～11d的宽度和支柱12的外径，也能防止金属材料从由密封件3d和周壁部11构成的、或是由密封件3d和支柱12构成的内角部流出，因此，能提高设计的自由度。

此外，根据本实施方式的液冷套筒的制造方法，由于将仅搅拌销f2插入套筒主体2d和密封件3d，因此，与将旋转工具的轴肩部压入的情况相比，能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷，并且使得正式接合用旋转工具f的操作性也变得良好。此外，由于能减轻摩擦搅拌装置所受的载荷，因此，能以不使摩擦搅拌装置受到较大载荷的状态，对位于较深位置处的第一重合部j11及第二重合部j12进行接合。

此外，根据本实施方式的液冷套筒的制造方法，通过在第一正式接合工序之前进行临时接合工序，能防止在进行第一正式接合工序和第二正式接合工序时密封件3d的位置偏移。

以上，对本发明第四实施方式的液冷套筒的制造方法进行了说明，但能在不违背本发明的主旨的范围内适当进行设计改变。例如，在本实施方式中，以第一重合部j11、第二重合部j12的顺序进行正式接合工序，但也可以先对第二重合部j12进行摩擦搅拌接合。此外，在第一正式接合工序和第二正式接合工序中，也可以一边使冷却介质在套筒主体2d的内部流通以对套筒主体2d和密封件3d进行冷却，一边进行摩擦搅拌接合。藉此，由于能将摩擦热抑制得较低，因此，能减小因热收缩引起的液冷套筒1d的变形。此外，根据上述方法，能在不另行使用冷却板、冷却元件等的情况下，利用套筒主体2d和密封件3d自身进行冷却。此外，支柱12的俯视截面形状也可以是其它形状。

此外，在本实施方式中，使用临时接合用旋转工具g进行临时接合，但也可以使用正式接合用旋转工具f进行临时接合。藉此，能省略更换旋转工具的工时。此外，也可以将临时接合用旋转工具g或正式接合用旋转工具f从密封件3d的上方插入来对第二重合部j12进行临时接合工序。临时接合工序只要能对第一重合部j11和第二重合部j12的至少一方进行即可。

此外，在第一正式接合工序和第二正式接合工序中，使搅拌销f2与密封件3d及支柱12双方均接触，但也可以设定搅拌销f2的插入深度，以使得搅拌销f2与仅密封件3d接触。在这种情况下，通过密封件3d与搅拌销f2的摩擦热使得密封件3d和周壁部11或者密封件3d和支柱12发生塑性流动化，藉此，使得第一重合部j11和第二重合部j12分别被接合。

此外，也可将正式接合用旋转工具f和临时接合用旋转工具g安装于例如在前端具有主轴单元等旋转驱动元件的机器人臂。根据上述结构，能容易地将正式接合用旋转工具f和临时接合用旋转工具g的旋转中心轴改变成各种角度。例如，在本实施方式的临时接合工序中，从套筒主体2d的侧方插入临时接合用旋转工具g，但通过将临时接合用旋转工具g安装在机器人臂的前端，能容易地从套筒主体2d的侧方进行摩擦搅拌接合。

此外，在本实施方式中，在第一正式接合工序中，从密封件3d的正面3a插入正式接合用旋转工具f，但也可以一边将正式接合用旋转工具f从套筒主体2d的侧方插入至第一重合部j11，一边以遍及套筒主体2d的整周的方式进行摩擦搅拌接合。在这种情况下，也能通过将正式接合用旋转工具f安装在机器人臂的前端，来容易地进行摩擦搅拌接合。

[第一变形例]

接着，对第四实施方式的第一变形例的液冷套筒的制造方法进行说明。如图35所示，在第四实施方式的第一变形例中，在使用冷却板进行临时接合工序、第一正式接合工序以及第二正式接合工序这一点上与第四实施方式有所不同。在第四实施方式的第一变形例中，以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。

如图35所示，在第四实施方式的第一变形例中，在进行固定工序时，将套筒主体2d固定于工作台k。

冷却管wp是埋设在基板k1内部的管状构件。在冷却管wp内部流通有对基板k1进行冷却的冷却介质。冷却管wp的配设位置，即供冷却介质流动的冷却流路的形状没有特别限制，但在第四实施方式的第一变形例中，上述冷却管wp的配设位置的形状呈沿着正式接合用旋转工具f的移动轨迹的平面形状。即，冷却管wp配设成在俯视观察时使冷却管wp与第一重合部j11大致重叠。

在第四实施方式的第一变形例的临时接合工序、第一正式接合工序以及第二正式接合工序中，在将套筒主体2d固定于工作台k之后，一边使冷却介质在冷却管wp中流动，一边进行摩擦搅拌接合。藉此，由于能将摩擦搅拌时的摩擦热抑制得较低，因此，能减小因热收缩引起的液冷套筒1d的变形。此外，在第四实施方式的第一变形例中，由于在俯视观察时，冷却流路与第一重合部j11(正式接合用旋转工具f的移动轨迹)重叠，因此，能集中地对产生摩擦热的部分进行冷却。藉此，能提高冷却效率。此外，由于配设冷却管wp以使冷却介质流通，因此，冷却介质的管理变得容易。此外，由于工作台k(冷却板)与套筒主体2d面接触，因此，能提高冷却效率。

另外，也可使用工作台k(冷却板)对套筒主体2d和密封件3d进行冷却，并且一边使冷却介质在套筒主体2d内部流动，一边进行摩擦搅拌接合。

[第二变形例]

接着，对第四实施方式的第二变形例的液冷套筒的制造方法进行说明。如图36所示，在第四实施方式的第二变形例中，在弯曲成使套筒主体2d的正面侧和密封件3d的正面3a呈凸状的状态下进行第一正式接合工序和第二正式接合工序这一点上，与第四实施方式有所不同。在第二变形例中，以与第四实施方式不同的部分为中心进行说明。

如图36所示，在第四实施方式的第二变形例中，使用工作台ka。工作台ka由基板ka1、隔板ka2以及夹具ka3构成，其中，上述基板ka1呈长方体，上述隔板ka2形成在基板ka1的中央，上述夹具ka3形成在基板ka1的四个角落。隔板ka2既可与基板ka1一体，也可与基板ka1分体。

在第四实施方式的第二变形例的固定工序中，利用夹子ka3，将进行临时接合工序而一体化后的套筒主体2d和密封件3d固定于工作台ka。如图36所示，若将套筒主体2d和密封件3d固定于工作台ka，则套筒主体2d的底部10、周壁端面11a以及密封件3d的正面3a向上方呈凸状地弯曲。更详细而言，密封件3d的第一边部21、第二边部22、第三边部23以及第四边部24弯曲成曲线。

在第四实施方式的第二变形例的第一正式接合工序和第二正式接合工序中，使用正式接合用旋转工具f进行摩擦搅拌接合。在第一正式接合工序和第二正式接合工序中，预先对套筒主体2d和密封件3d中的至少任一个的变形量进行测量，并且一边根据上述变形量来调节搅拌销f2d的插入深度，一边进行摩擦搅拌接合。也就是说，使正式接合用旋转工具f的移动轨迹呈曲线的方式沿着套筒主体2d的周壁端面11a和密封件3d的正面3a的曲面移动。通过这样，能使塑性化区域w1、w2的深度和宽度恒定。

因摩擦搅拌接合的进热而导致塑性化区域w1、w2产生热收缩，液冷套筒1d的靠密封件3d一侧可能会变形成凹状，根据第四实施方式的第二变形例的第一正式接合工序和第二正式接合工序，由于将套筒主体2d和密封件3d预先固定成凸状，以使拉伸应力作用于周壁端面11a和正面3a，因此，能利用摩擦搅拌接合后的热收缩来使液冷套筒1d变得平坦。此外，在利用现有的旋转工具进行正式接合工序的情况下，若套筒主体2d和密封件3d呈凸状发生翘曲，则旋转工具的轴肩部会与套筒主体2d和密封件3d接触，从而存在操作性差这样的问题。但是，根据第四实施方式的第二变形例，由于在正式接合用旋转工具f中不存在轴肩部，因此，即使在套筒主体2d和密封件3d呈凸状发生翘曲的情况下，正式接合用旋转工具f的操作性也变得良好。

另外，关于套筒主体2d和密封件3d的变形量的测量，只要使用公知的高度检测装置即可。此外，例如，也可使用装备有检测装置的摩擦搅拌装置，一边对套筒主体2d或密封件3d的变形量进行测量，一边进行第一正式接合工序和第二正式接合工序，其中，上述检测装置对从工作台ka至套筒主体2d和密封件3d中的至少任一个为止的高度进行检测。

此外，在第四实施方式的第二变形例中，使套筒主体2d和密封件3d弯曲而使得第一边部21至第四边部24全部为曲线，但并不限定于此。例如，也可使第一边部21和第二边部22成为直线，而使第三边部23和第四边部24弯曲成曲线。此外，例如，也可使第一边部21和第二边部22弯曲成曲线，而使第三边部23和第四边部24成为直线。

此外，在第四实施方式的第二变形例中，根据套筒主体2d或密封件3d的变形量来改变搅拌销f2的高度位置，但也可使搅拌销f2相对于工作台ka的高度恒定，以进行正式接合工序。

此外，只要固定成使套筒主体2d和密封件3d的正面侧呈凸状，则隔板ka2可以是任意的形状。此外，只要固定成使套筒主体2d和密封件3d的正面侧呈凸状，也可以省略隔板ka2。

[第三变形例]

接着，对第四实施方式的第三变形例的液冷套筒的制造方法进行说明。如图37所示，在第四实施方式的第三变形例中，在准备工序中预先使套筒主体2d和密封件3d弯曲成在正面侧呈凸状这一点上与第四实施方式有所不同。在第四实施方式的第三变形例中，以与第四实施方式不同的部分为中心进行说明。

在第四实施方式的第三变形例的准备工序中，通过模铸形成为使套筒主体2d和密封件3d的正面侧弯曲成凸状。藉此，形成为使套筒主体2d的底部10和周壁部11分别在正面侧呈凸状。此外，密封件3的正面3a形成为凸状。

如图38所示，在第四实施方式的第三变形例中，在进行固定工序时，将临时接合后的套筒主体2d和密封件3d固定于工作台kb。工作台kb由基板kb1、隔板kb2、夹具kb3以及冷却管wp构成，其中，上述基板kb1呈长方体，上述隔板kb2配设于基板kb1的中央，上述夹具kb3形成在基板kb1的四个角落，上述冷却管wp埋设在基板kb1内部。工作台kb是将套筒主体2d限制成无法移动，并且起到权利要求书的“冷却板”的作用的构件。

隔板kb2由曲面kb2a和立面kb2b、kb2b构成，其中，上述曲面kb2a弯曲成向上方呈凸状，上述立面kb2b、kb2b形成于曲面kb2a的两端，且从基板kb1立起。隔板kb2的第一边部ka和第二边部kb呈曲线，上述第三边部kc和第四边部kd呈直线。

冷却管wp是埋设在基板kb1内部的管状构件。在冷却管wp内部流通有对基板kb1进行冷却的冷却介质。冷却管wp的配设位置，即供冷却介质流动的冷却流路的形状没有特别限制，但在第四实施方式的第三变形例中，上述冷却管wp的配设位置的形状呈沿着第一正式接合工序中的正式接合用旋转工具f的移动轨迹的平面形状。即，冷却管wp配设在俯视观察时使冷却管wp与第一重合部j11大致重叠。

在第四实施方式的第三变形例的固定工序中，利用夹子kb3将进行临时接合而一体化后的套筒主体2d和密封件3d固定于工作台kb。更详细而言，以套筒主体2d的底部10的背面与曲面kb2a面接触的方式固定于工作台kb。若将套筒主体2d固定于工作台kb，则套筒主体2d的壁部11a的第一边部21和壁部11b的第二边部22弯曲成曲线，壁部11c的第三边部23和壁部11d的第四边部24呈直线。

在第四实施方式的第三变形例的第一正式接合工序和第二正式接合工序中，使用正式接合用旋转工具f对第一重合部j11和第二重合部j12分别进行摩擦搅拌接合。在第一正式接合工序和第二正式接合工序中，预先对套筒主体2d和密封件3d中的至少任一个的变形量进行测量，并且一边根据上述变形量对搅拌销f2的插入深度进行调节，一边进行摩擦搅拌接合。也就是说，使正式接合用旋转工具f的移动轨迹呈曲线或直线的方式沿着套筒主体2d的周壁端面11a和密封件3d的正面3a移动。通过这样，能使塑性化区域w1、w2的深度和宽度恒定。

因摩擦搅拌接合的进热而导致塑性化区域w1、w2产生热收缩，液冷套筒1的靠密封件3d一侧可能会变形成凹状，根据第四实施方式的第三变形例的第一正式接合工序和第二正式接合工序，由于将套筒主体2d和密封件3d预先形成为凸状，因此，能利用摩擦搅拌接合后的热收缩来使液冷套筒1d变得平坦。

此外，在第四实施方式的第三变形例中，使隔板kb2的曲面kb2a与套筒主体2d的底部10的呈凹状的背面面接触。藉此，能一边更有效地对套筒主体2d和密封件3d进行冷却，一边进行摩擦搅拌接合。藉此，由于能将摩擦搅拌接合中的摩擦热抑制得较低，因此，能减小因热收缩引起的液冷套筒1d的变形。藉此，在准备工序中，在将套筒主体2d和密封件3d形成为凸状时，能使套筒主体2d和密封件3d的曲率变小。

另外，关于套筒主体2d和密封件3d的变形量的测量，只要使用公知的高度检测装置即可。此外，例如，也可使用装备有检测装置的摩擦搅拌装置，一边对套筒主体2d或密封件3d的变形量进行检测，一边进行正式接合工序，其中，上述检测装置对从工作台kb至套筒主体2d和密封件3d中的至少任一个为止的高度进行检测。

此外，在第四实施方式的第三变形例中，使套筒主体2d和密封件3d弯曲而使得第一边部21和第二边部22成为曲线，但并不限定于此。例如，也可以形成具有球面的隔板kb2，并且使套筒主体2d的底部10的背面与上述球面面接触。在这种情况下，若将套筒主体2d固定于工作台kb，则第一边部21～第四边部24全部成为曲线。

此外，在第四实施方式的第三变形例中，根据套筒主体2d或密封件3d的变形量来改变搅拌销f2的高度位置，但也可使搅拌销f2相对于工作台kb的高度恒定来进行正式接合工序。

[第五实施方式]

接着，对本发明第五实施方式的液冷套筒的制造方法进行说明。如图39所示，在第五实施方式中，在支柱12形成支柱台阶部17这一点上与第五实施方式有所不同。在第五实施方式的液冷套筒的制造方法中，以与第五实施方式不同的点为中心进行说明。

第五实施方式的液冷套筒1e由套筒主体2e和密封件3e构成。套筒主体2e是上方开放的箱状体。套筒主体2e构成为包括底部10、周壁部11以及多个支柱12。底部10俯视呈矩形。周壁部11由壁部11a、11b、11c、11d构成，其中，上述壁部11a、11b、11c、11d由相同板厚制成。

支柱12立设于底部10，且呈柱状。支柱12的根数只要是一根以上，则可以是任何根数，但在本实施方式中，形成四根。支柱12的形状分别相同。支柱12由大径部15和小径部16构成。在大径部15与小径部16间的台阶处形成有支柱台阶部17。支柱台阶部17由台阶底面17a和从台阶底面17a立起的台阶侧面17b构成。台阶底面17a和周壁部11的周壁端面11a形成在同一平面上。台阶侧面17b的高度尺寸与密封件3e的板厚尺寸相同。

密封件3e是俯视呈矩形的板状构件。密封件3e呈与套筒主体2e相同的平面形状。密封件3e的材料并无特别限制，在本实施方式中，以与套筒主体2e相同的材料形成。在密封件3e上形成有与支柱12对应的四个孔部19。孔部19是供支柱12的小径部16插入的部位。

如图40所示，液冷套筒1e是套筒主体2e与密封件3e通过摩擦搅拌接合而一体化的。液冷套筒1e是重合部j13与四个对接部j14通过摩擦搅拌分别接合而成的，其中，上述重合部j13是周壁部11的周壁端面11a与密封件3e的背面3b重合而成的，四个上述对接部j14是支柱台阶部17的台阶侧面17b与孔部19的孔壁19a对接而成的。在重合部j13形成有塑性化区域w、w1，在对接部j14形成有塑性化区域w2。在液冷套筒1e的内部形成有中空部，该中空部供将热量输送至外部的热输送流体流通。

接着，对第二实施方式的液冷套筒的制造方法(带发热体的液冷套筒的制造方法)进行说明。在液冷套筒的制造方法中，进行准备工序、载置工序、固定工序、临时接合工序、第一正式接合工序、第二正式接合工序、穿设工序、毛刺切除工序以及安装工序。

如图39所示，准备工序是形成套筒主体2e和密封件3e的工序。套筒主体2e例如通过模铸形成。

如图41的(a)和(b)所示，载置工序是一边将支柱12的小径部16插入到密封件3e的孔部19，一边将密封件3e载置于套筒主体2e的工序。密封件3e的背面3b分别与周壁部11的周壁端面11a及支柱台阶部17的台阶底面17a面接触。此外，通过载置工序，密封件3e的背面3b与周壁部11的周壁端面11a重合而形成重合部j13。此外，通过载置工序，支柱台阶部17的台阶侧面17b与孔部19的孔壁19a对接而形成对接部j14。此外，通过载置工序，支柱端面16a与密封件3e的正面3a共面。

在固定工序中，将套筒主体2e和密封件3e固定于工作台(未图示)。套筒主体2e和密封件3e通过夹子等固定夹具限制成无法在工作台上移动。

如图42所示，临时接合工序是对套筒主体2e和密封件3e进行临时接合的工序。临时接合工序与第四实施方式相同，因此省略说明。

如图43的(a)和(b)所示，第一正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对重合部j13进行摩擦搅拌接合的工序。第一正式接合工序与第四实施方式相同，因此省略说明。

如图44的(a)和(b)所示，第二正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对各对接部j14进行摩擦搅拌接合的工序。在第二正式接合工序中，使向右旋转的正式接合用旋转工具f插入对接部j14的任意的开始位置s2处，并使正式接合用旋转工具f沿着对接部j14以向左旋转的方式移动。通过第二正式接合工序，在对接部j14形成有塑性化区域w2。

如图44的(b)所示，搅拌销f2的插入深度设定成使搅拌销f2的前端到达支柱台阶部17的台阶底面17a，且设定成使仅搅拌销f2与密封件3e和支柱12接触。然后，使正式接合用旋转工具f以在保持一定的深度的状态下描画出对接部j14的方式进行移动。

在第二正式接合工序中，在像本实施方式这样使正式接合用旋转工具f以向左旋转的方式相对于支柱12移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具f向右旋转。另一方面，在使正式接合用旋转工具f以向右旋转的方式相对于支柱12移动的情况下，较为理想的是使正式接合用旋转工具f向左旋转。通过如上所述地设定正式接合用旋转工具f的行进方向和旋转方向，从而使伴随摩擦搅拌接合而产生的接合缺陷形成于厚度比较大的支柱12一侧，并且形成于液冷套筒1e的远离中空部的位置处，因此，能抑制水密性和气密性的降低。

如图44的(a)所示，在使正式接合用旋转工具f沿着对接部j14旋转一周后，就这样使正式接合用旋转工具f经过开始位置s2。然后，使正式接合用旋转工具f移动至设定在对接部j14上的结束位置e2处，在到达结束位置e2之后，使正式接合用旋转工具f向上方移动，以使正式接合用旋转工具f从对接部j14脱离。

当在使正式接合用旋转工具f从对接部j14脱离后，在对接部j14上残留有拔出痕迹的情况下，也可以进行修补上述拔出痕迹的修补工序。修补工序例如能通过进行堆焊焊接将焊接金属埋入上述拔出痕迹来进行修补。藉此，能使密封件3e的正面3a和支柱12的支柱端面16a平坦。

另外，在使正式接合用旋转工具f从对接部j14脱离的情况下，也可以使正式接合用旋转工具f向支柱12的中心方向偏移以使该正式接合用旋转工具f在支柱12上脱离。此外，在使正式接合用旋转工具f从对接部j14脱离的情况下，例如，也可以一边使正式接合用旋转工具f在对接部j14上或是在支柱端面16a上移动，一边使正式接合用旋转工具f慢慢地向上方移动，以使正式接合用旋转工具f的插入深度慢慢地变浅。通过这样，能使密封件3e的正面3a和支柱12的支柱端面16a上不会残留第二正式接合工序后的拔出痕迹、或是能减小拔出痕迹。

如图45的(a)所示，穿设工序是形成固定孔x的工序，其中，上述固定孔x将密封件3e与支柱12连通，并且用于固定发热体h。固定孔x形成为到达支柱12。

在毛刺切除工序中，对通过第一正式接合工序、第二正式接合工序及穿设工序而露出在套筒主体2e和密封件3e的正面上的毛刺进行切除。藉此，能对套筒主体2e和密封件3e的正面规整地进行精加工。

如图45的(b)所示，安装工序是经由安装构件m安装发热体h的工序。在安装发热体h的情况下，一边使形成于发热体h的凸缘h1的贯通孔与固定孔x连通，一边利用螺钉等安装构件m进行固定。安装构件m插入直至到达支柱12的位置。

另外，在本实施方式中，将固定孔x形成于密封件3e一侧，将发热体h固定于密封件3e，但也可以在底部10形成将底部10与支柱12连通的固定孔，并将发热体h固定于底部10。发热体h只要安装于密封件3e和底部10中的至少任一方即可。此外，在本实施方式中，形成有固定孔x，但也可以不形成固定孔x，而利用安装构件m对发热体h进行固定。

根据以上说明的液冷套筒的制造方法，也能起到与第四实施方式大致相同的效果。此外，在本实施方式中，在第一正式接合工序和第二正式接合工序中，由于不会使旋转工具的轴肩部进入套筒主体2e和密封件3e，因此，与以往相比，能减小塑性化区域w1、w2的宽度，并且能降低作用于套筒主体2e和密封件3e的按压力。根据本实施方式，即使减小周壁部11的周壁端面11a的宽度和支柱台阶部17的台阶底面17a的宽度，也能防止金属材料从由密封件3e和周壁部11构成的、或是由密封件3e和支柱12构成的内角部流出，因此，能提高设计的自由度。

此外，根据本实施方式的液冷套筒的制造方法，通过在第一正式接合工序之前进行临时接合工序，从而能防止在进行第一正式接合工序和第二正式接合工序时密封件3e的位置偏移。

此外，在本实施方式中，由于支柱12(支柱端面16a)露出于密封件3e的正面3a，因此，能容易地进行穿设固定孔x的穿设工序和安装发热体h的安装工序。此外，由于能使支柱12与发热体h直接接触，因此，能进一步提高冷却效率。

另外，也可以对重合部j13和对接部j14的至少任一个进行临时接合工序。此外，例如，在第五实施方式中，也可以采用上述第四实施方式的第一变形例至第三变形例的制造方法来制造液冷套筒。

[第六实施方式]

接着，对本发明第六实施方式的液冷套筒的制造方法进行说明。如图46所示，在第六实施方式中，在支柱12与周壁部11连续地形成这一点上与第四实施方式有所不同。在第六实施方式的液冷套筒的制造方法中，以与第四实施方式不同的点为中心进行说明。

第六实施方式的液冷套筒1n由套筒主体2n和密封件3n构成。套筒主体2n是上方开放的箱状体。套筒主体2n构成为包括底部10、周壁部11以及多个支柱12。

支柱12立设于底部10，并且与周壁部11连续地形成。支柱12的根数只要是一根以上，则可以是任何根数，但在本实施方式中，在周壁部11的四个角部逐一形成有一根，合计四根。支柱12俯视呈扇形。支柱12的形状分别相同。支柱12的端面、即支柱端面12a与周壁部11的端面、即周壁端面11a共面。

密封件3n是俯视呈矩形的板状构件。密封件3n的材料并无特别限制，在本实施方式中，以与套筒主体2n相同的材料形成。密封件3n的平面形状与套筒主体2n的平面形状相同。

接着，对第六实施方式的液冷套筒的制造方法(带发热体的液冷套筒的制造方法)进行说明。在液冷套筒的制造方法中，进行准备工序、载置工序、固定工序、临时接合工序、第一正式接合工序、第二正式接合工序、穿设工序、毛刺切除工序以及安装工序。

如图46所示，准备工序是形成套筒主体2n和密封件3n的工序。套筒主体2n例如通过模铸形成。

如图46、图47所示，载置工序是将密封件3n载置于套筒主体2n的工序。密封件3n的背面3b分别与周壁部11的周壁端面11a及支柱12的支柱端面12a面接触。通过载置工序，周壁部11的周壁端面11a与密封件3n的背面3b重合而形成第一重合部j11。第一重合部j11俯视呈矩形框状。此外，通过载置工序，密封件3b的背面3b与支柱12的支柱端面12a重合而形成第二重合部j15。第二重合部j15俯视呈扇形。

在固定工序中，将套筒主体2n和密封件3n固定于工作台(未图示)。套筒主体2n通过夹子等固定夹具限制成无法在工作台上移动。

临时接合工序是对套筒主体2n与密封件3n进行临时接合的工序。临时接合工序与第四实施方式相同，因此省略说明。

如图47的(a)和(b)所示，第一正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对第一重合部j11进行摩擦搅拌接合的工序。第一正式接合工序与第四实施方式相同，因此省略说明。

如图48的(a)和(b)所示，第二正式接合工序是使用正式接合用旋转工具f对各第二重合部j15进行摩擦搅拌接合的工序。在第二正式接合工序中，将向右旋转的正式接合用旋转工具f从密封件3b的正面3a插入开始位置s3。然后，在使正式接合用旋转工具f以描画塑性化区域w1的方式相对移动之后，使正式接合用旋转工具f以向左旋转的方式沿着支柱12的外周缘的内侧相对移动。开始位置s3只要适当设定即可，在本实施方式中，开始位置s3设定在塑性化区域w1上的角部附近。搅拌销f2的插入深度与第四实施方式相同。在正式接合用旋转工具f的移动轨迹上形成有塑性化区域w2。

如图48的(a)所示，在使正式接合用旋转工具f沿着第二重合部j15旋转1/4周之后，再次使正式接合用旋转工具f以描画塑性化区域w1的方式相对移动，并经过开始位置s3。然后，在到达结束位置e3之后，使正式接合用旋转工具f向上方移动，以使正式接合用旋转工具f从密封件3n脱离。使正式接合用旋转工具f脱离时的拔出痕迹的处理与第四实施方式相同。

如图49的(a)所示，穿设工序是形成固定孔x的工序，其中，上述固定孔x将密封件3n与支柱12连通，并且用于固定发热体h。固定孔x形成为到达支柱12。

在毛刺切除工序中，对通过第一正式接合工序、第二正式接合工序及穿设工序而露出在套筒主体2n和密封件3n的正面上的毛刺进行切除。藉此，能对套筒主体2n和密封件3n的正面规整地进行精加工。

如图49的(b)所示，安装工序是经由安装构件m安装发热体h的工序。在安装发热体h的情况下，一边使形成于发热体h的凸缘h1的贯通孔与固定孔x连通，一边利用螺钉等安装构件m进行固定。安装构件m插入直至到达支柱12的位置。

根据以上说明的液冷套筒的制造方法，也能起到与第四实施方式大致相同的效果。也就是说，也可以像第六实施方式这样使支柱12形成为从周壁部11开始连续。此外，在本实施方式中，在周壁部11的各角部形成支柱12，但也可以形成从周壁部11的并非角部的位置开始连续的支柱。

此外，例如，在第六实施方式中，也可以采用上述第四实施方式的第一变形例至第三变形例的制造方法来制造液冷套筒。此外，在第六实施方式中，在从第一正式接合工序转移至第二正式接合工序时，也可以不使正式接合用旋转工具f脱离而连续地进行摩擦搅拌接合。

以上，对本发明的实施方式和变形例进行了说明，但能够适当地进行设计改变。例如，也可以在套筒主体和密封件的至少任一个形成翅片。此外，在第一正式接合工序中，也可以使正式接合用旋转工具f沿着第一重合部j11、重合部j13旋转两周。此外，在本实施方式中，使用正式接合用旋转工具f进行第一正式接合工序和第二正式接合工序，但也可以使用具有轴肩部和搅拌销的旋转工具，一边压入轴肩部，一边进行摩擦搅拌。此外，在第一正式接合工序和第二正式接合工序中使用的旋转工具也可以使用不同的旋转工具。

此外，在本实施方式中，在临时接合工序中使用了小型的临时接合用旋转工具，但也可以使用正式接合用旋转工具f。在这种情况下，较为理想的是，使在临时接合工序中形成的塑性化区域w与在第一正式接合工序中形成的塑性化区域w1重复。藉此，能进一步提高水密性及气密性。

(符号说明)

1液冷套筒

1a液冷套筒

2套筒主体

2a套筒主体

3密封件

3a密封件

3a正面

3b背面

3c外周侧面

10底部

11周壁部

11a壁部

11b壁部

11c壁部

11d壁部

11a周壁端面

12支柱

12a支柱端面

13凹部

14周壁台阶部

14a台阶底面

14b台阶侧面

16a支柱端面

17支柱台阶部

17a台阶底面

17b台阶侧面

f正式接合用旋转工具(旋转工具)

f2搅拌销

g临时接合用旋转工具

j1第一对接部

j2第二对接部

j3重合部

k工作台(冷却板)

m紧固构件

w1塑性化区域

w2塑性化区域

wp冷却管。