中空容器的制造方法及构件的接合方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种中空容器的制造方法及构件的接合方法。
【背景技术】
[0002]例如在专利文献I中公开了一种通过摩擦压接使呈圆筒状的金属构件彼此接合的方法。在这种接合方法中，通过一边对圆筒状的金属构件的端面彼此进行按压一边使上述金属构件绕中心轴高速旋转，从而使接合面产生摩擦热来将两个构件接合。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利特开平8 - 215863号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的技术问题
[0007]另一方面，由于当使金属构件彼此对接而形成的对接部在俯视呈矩形框状的情况下，无法使金属构件彼此旋转来进行接合，因此，可以想到使金属构件彼此呈直线状往复移动来接合。图23是用于说明所要解决的技术问题的图，其中，图23(a)是接合前的分解立体图，图23(b)是接合后的示意俯视图。在此，例示了通过摩擦压接使俯视呈长方形的主体部801与俯视呈长方形的盖部802接合来制造中空容器的情况。主体部801具有呈长方形的底部803和竖立设置在底部803上的框状的侧壁部804。侧壁部804的长边部及短边部的壁厚相同。盖部802是将主体部801的开口覆盖的板状构件。
[0008]当对这种俯视呈长方形的构件进行摩擦压接时，在使侧壁部804的上表面与盖部802的下表面对接后，例如可以想到如图23(b)所示使主体部801和盖部802与侧壁部804的长边部的延伸方向平行地相对往复移动来将主体部801与盖部802接合。但是，当以上述方法进行摩擦压接时，存在角部处的接合不充分，而使中空容器的水密性及密闭性下降这样的问题。
[0009]另外，图24是用于说明所要解决的技术问题的图，其中，图24(a)是接合前的分解立体图，图24(b)是接合前的剖视图，图24(c)是接合后的剖视图。
[0010]如图24(a)所示，在此例示的是通过摩擦压接将第一构件901与第二构件910接合的情况。第一构件901具有俯视呈矩形框状的侧壁部902和以等间隔配置于侧壁部902的分隔部903。第二构件910具有俯视呈矩形的底部911和从底部911下垂的俯视呈矩形框状的侧壁部912。
[0011]在对这种俯视呈长方形的构件进行摩擦压接时，如图24(b)所示，利用固定夹具920将第一构件901的外侧限制成无法移动，同时使侧壁部902的上端面与侧壁部912的下端面彼此对接。此外，可以想到使第一构件901和第二构件910与侧壁部902的竖边部905的长度方向平行地相对往复移动来将第一构件901与第二构件902接合。
[0012]如图24(c)所示，由于利用固定夹具920将第一构件901的外侧固定，因此，当通过摩擦压接使板厚方向的应力作用于第一构件901的横边部906时，横边部906的前端向内侧歪斜，存在接合不良的问题。另外，存在第一构件901与第二构件910的外表面凹陷，而对外观性等也产生不良影响这样的问题。
[0013]另外，例如在将由侧壁部902和分隔部903围成的空间用作流体的流路的情况下，存在因横边部906的歪斜而使该流路被阻塞这样的问题。
[0014]基于上述情况，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够提高水密性及气密性的中空容器的制造方法。另外，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够防止侧壁部的歪斜的构件的接合方法。
[0015]解决技术问题所采用的技术方案
[0016]为了解决上述技术问题，本发明的中空容器的制造方法的特征是，具有:准备工序，在上述准备工序中准备第一构件及第二构件，其中，上述第一构件包括底部、竖立设置在上述底部的侧壁部及形成在上述侧壁部的端部的俯视呈矩形框状的接合部，上述第二构件将上述第一构件的开口封闭；以及摩擦压接工序，在上述摩擦压接工序中，使上述接合部与上述第二构件面接触，并且使上述第一构件及上述第二构件相对呈直线状地进行往复移动来进行摩擦压接，上述接合部具有一对长边部、一对短边部以及将上述长边部与上述短边部连接的四个角部,对四个上述角部中的、至少一个角部的外角部进行倒角加工。
[0017]根据上述方法，由于对接合部的角部的外角部进行倒角加工，因此，与没有进行倒角加工的情况相比，角部的壁厚变薄。藉此，能在进行摩擦压接时，对抑制作用于角部的每单位面积上的压力及摩擦热下降，因此，能够提高角部处的接合性。因而，能够提高中空容器的水密性及气密性。
[0018]另外，较为理想的是，对全部的上述角部的外角部进行倒角加工。另外，较为理想的是，上述外角部被倒角加工成带有圆角。根据上述结构，能使第一构件与第二构件平衡性更加好地进行接合。
[0019]另外，较为理想的是，在将倒角的曲率半径设定为R、将上述接合部的长边部的壁厚设定为Tl时，满足(R/Tl) XlOO ^ 25。根据上述结构，能够降低压力下降率。也就是说，能够提高中空容器的水密性及气密性。另一方面，若无法满足上述条件，则导致压力下降率的上升，使水密性及气密性下降。
[0020]另外，较为理想的是，在将上述接合部的长边部的壁厚设定为Tl、将上述接合部的短边部的壁厚设定为T2时，T2 > Tl。根据上述结构，能够进一步提高中空容器的水密性及气密性。
[0021]另外，较为理想的是，在上述第一构件形成有多个流路孔，在上述第二构件形成有与多个上述流路孔连通的集管流路孔。根据上述结构，能够容易地制造出包括流路孔及集管流路孔的中空容器。
[0022]为了解决上述这样的技术问题，本发明的构件的接合方法的特征是，具有:准备工序，在上述准备工序中准备第一构件和第二构件，其中，上述第一构件包括由呈板状的一对竖边部和呈板状的一对横边部构成的、俯视呈框状的侧壁部，上述第二构件与上述第一构件相对；对接工序，在上述对接工序中，使上述侧壁部的端面与上述第二构件中的、与上述端面相对的相对面对接，来形成俯视呈框状的对接部；以及摩擦压接工序，在上述摩擦压接工序中，使上述第一构件及上述第二构件以与上述竖边部平行的方式往复移动来进行摩擦压接，以使上述侧壁部的外周面的外角部中的、至少上述横边部的一对外角部为朝向外侧凸出的曲面的方式准备上述第一构件。
[0023]根据上述方法，在受到板厚方向的应力的横边部上设置向外侧凸出的曲面。藉此，与不存在上述曲面的情况相比，能够提高横边部的板厚方向的刚性。因而能够防止侧壁部的歪斜。
[0024]另外，较为理想的是，在上述横边部的一对外角部中，设定成使上述曲面的曲率半径除以上述横边部的长度方向的全长后得到的值分别为0.3以上。
[0025]根据上述方法，能够进一步可靠地防止侧壁部的歪斜。
[0026]另外，本发明的构件的接合方法的特征是，具有:准备工序，在上述准备工序中准备第一构件和第二构件，其中，上述第一构件包括由呈板状的一对竖边部和呈板状的一对横边部构成的、俯视呈框状的侧壁部，上述第二构件与上述第一构件相对；对接工序，在上述对接工序中，使上述侧壁部的端面与上述第二构件中的、与上述端面相对的相对面对接，来形成俯视呈框状的对接部；以及摩擦压接工序，在上述摩擦压接工序中，使上述第一构件及上述第二构件以与上述竖边部平行的方式往复移动来进行摩擦压接，以使上述侧壁部的内周面的内角部中的、至少上述横边部的一对内角部为朝向外侧凸出的曲面的方式准备上述第一构件。
[0027]另外，本发明的构件的接合方法的特征是，具有:准备工序，在上述准备工序中准备第一构件和第二构件，其中，上述第一构件包括由呈板状的一对竖边部和呈板状的一对横边部构成的、俯视呈框状的侧壁部，上述第二构件与上述第一构件相对；对接工序，在上述对接工序中，使上述侧壁部的端面与上述第二构件中的、与上述端面相对的相对面对接，来形成俯视呈框状的对接部；以及摩擦压接工序，在上述摩擦压接工序中，使上述第一构件及上述第二构件以与上述竖边部平行的方式往复移动来进行摩擦压接，以使上述横边部为朝外侧凸出的弯曲状的方式准备上述第一构件。
[0028]根据上述方法，在受到板厚方向的应力的横边部的一部分或全部上设置向外侧凸出的曲面。藉此，与不存在上述曲面的情况相比，能够提高横边部的板厚方向的刚性。因而能够防止侧壁部的歪斜。
[0029]另外，本发明的构件的接合方法的特征是，具有:准备工序，在上述准备工序中准备第一构件和第二构件，其中，上述第一构件包括由呈板状的一对竖边部和呈板状的一对横边部构成的、俯视呈框状的侧壁部，上述第二构件与上述第一构件相对；对接工序，在上述对接工序中，使上述侧壁部的端面与上述第二构件中的、和上述端面相对的相对面对接来形成俯视呈框状的对接部；以及摩擦压接工序，在上述摩擦压接工序中，使上述第一构件及上述第二构件以与上述竖边部平行的方式往复移动来进行摩擦压接，准备在上述侧壁部的上述端面附近、上述横边部向外侧倾倒的上述第一构件。另外，也可以通过使上述横边部塑性变形，使上述横边部朝外侧倾倒。
[0030]采用该方法，通过使接受板厚方向的应力的横边部预先向外侧倾倒，能与因摩擦压接产生的变形抵消，因此能够防止接合后的侧壁部的歪斜。
[0031]另外，较为理想的是，上述构件的接合方法还包括焊接工序，在进行了上述摩擦压接工序之后，使在摩擦压接工序中产生的毛边作为焊接添加件，沿着上述对接部对上述构件进行焊接。
[0032]根据上述方法，能够对接合后的构件的外表面规整地进行精加工。
[0033]发明效果
[0034]根据本发明的中空容器的制造方法，能够制造出水密性及气密性高的中空容器。另外，根据本发明的构件的接合方法，能够防止侧壁部的歪斜。
【附图说明】
[0035]图1是本发明的第一实施方式的中空容器的分解立体图。
[0036]图2是第一实施方式的中空容器的剖视图。
[0037]图3是图2的I — I剖视图。
[0038]图4是本发明的第二实施方式的中空容器的分解立体图。
[0039]图5是第二实施方式的中空容器的剖视图。
[0040]图6 (a)是图5的I1-1I剖视图，图6(b)是图6(a)的A部分的放大图。
[0041]图7是本发明的第三实施方式的中空容器的分解立体图。
[0042]图8是第三实施方式的第一构件的俯视图。
[0043]图9是第三实施方式的第二构件的俯视图。
[0044]图10是第三实施方式的中空容器的剖视图。
[0045]图11是表示第三实施方式的构件的接合方法的对接工序的立体图。
[0046]图12是本发明的第四实施方式的中空容器的分解立体图。
[0047]图13是本发明的第五实施方式的中空容器的分解立体图。
[0048]图14是表示第五实施方式的构件的接合方法的图，其中，图14(a)是表示准备工序的立体图，图14(b)是表示对接工序的侧视图。
[0049]图15是表不实施例1的试验片的图，其中，图15 (a)是俯视图，图15 (b)是图15 (a)的II1-1II剖视图。
[0050]图16是表示实施例1的试验体的接合条件及试验结果的表。
[0051]图17是表示实施例1的第一构件及第二构件的各材质的接合条件的表。
[0052]图18是表示R/T1与压力下降率的关系的曲线图。
[0053]图19是表示实施例2的中空容器的分解立体图。
[0054]图20 (a)是表示实施例2的第一构件的俯视图，