传热板的制造方法
【专利摘要】一种传热板的制造方法，通过摩擦搅拌能容易地制造出平坦性高的传热板。该传热板的制造方法包括：闭塞盖槽工序，在该工序中，将盖板配置于盖槽，该盖槽形成于凹槽的周围，该凹槽开口于基底构件(2)的表面侧；接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部移动而进行摩擦搅拌；以及矫正工序，在该工序中，使矫正用旋转工具(G)在基底构件(2)的背面(Zb)侧移动而进行摩擦搅拌，在该制造方法中，在所述矫正工序中所形成的塑性化区域的体积量比在所述接合工序中所形成的塑性化区域的体积量还少。
【专利说明】 传热板的制造方法
[0001]本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2009/050132，国际申请日为2009年I月8日，进入中国国家阶段的申请号为200980106125.X，名称为“传热板的制造方法”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种例如用于热交换器、加热设备或冷却设备的传热板的制造方法。【背景技术】
[0003]与热交换、应加热或冷却的对象物接触或接近配置的传热板是使供例如高温液体或冷却水等热介质循环的热介质用管贯穿其主体即基底构件而形成的。
[0004]该传热板的制造方法，例如已知有专利文献I所记载的方法。图28是表示通过专利文献I的传热板的制造方法所形成的传热板的剖视图。专利文献I的传热板100包括:具有开口于表面的截面呈矩形的盖槽106和开口于盖槽106的底面的凹槽108的基底构件102 ;插入凹槽108的热介质用管116 ；以及插入盖槽106的盖板110。传热板100是沿着盖槽106的两侧壁与盖板110的两侧面对接的各对接部J、J进行摩擦搅拌接合而形成的。藉此，在传热板100的对接部J、J分别形成有塑性化区域W、W。
[0005]通过专利文献I的传热板的制造方法所形成的传热板100存在以下问题:由于仅从基底构件102的表面侧进行摩擦搅拌，当由于热收缩而使塑性化区域W、W缩小时，传热板
会产生弯曲。
[0006]作为解决该问题的方法，在专利文献2中记载有预见将产生的向上的弯曲，预先对金属构件作用规定的向下的弯曲后进行摩擦搅拌的方法。
[0007]此外，作为解决该问题的方法，在专利文献3中记载有将弯曲的金属构件固定于摩擦搅拌装置，将旋转工具按压于该金属构件的弯曲位置，使该按压位置进行塑性流动而除去弯曲的方法。
[0008]专利文献1:日本专利特开2004-314115号公报
[0009]专利文献2:日本专利特开2001-87871号公报
[0010]专利文献3:日本专利特开2006-102777号公报
[0011]发明的公开
[0012]发明所要解决的技术问题
[0013]但是，在使用专利文献2的方法时，存在对金属构件预先形成弯曲的作业繁杂的问题。此外，在专利文献3的方法中，当进行摩擦搅拌的区域变大时，进行摩擦搅拌的面产生热收缩，在该面上可能产生凹状的弯曲，其结果是，有时无法消除金属构件的弯曲。
[0014]从上述观点出发，本发明提供一种传热板的制造方法，该制造方法能消除金属构件的弯曲并能容易地制造出平坦性高的传热板。
[0015]解决技术问题所采用的技术方案
[0016]解决该问题的本发明的传热板的制造方法的特征是，包括:闭塞盖槽工序，在该工序中，将盖板配置于盖槽，该盖槽形成于凹槽的周围，该凹槽开口于基底构件的表面侧；接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着上述盖槽的侧壁与上述盖板的侧面的对接部做相对移动而进行摩擦搅拌；以及矫正工序，在该工序中，使用矫正用旋转工具从上述基底构件的背面侧进行摩擦搅拌，在该制造方法中，在上述矫正工序中所形成的塑性化区域的体积量比在上述接合工序中所形成的塑性化区域的体积量还少。
[0017]此外，本发明的传热板的制造方法的特征是，包括:热介质用管插入工序，在该工序中，将热介质用管插入凹槽，该凹槽形成于盖槽的底面，该盖槽开口于基底构件的表面侧；闭塞盖槽工序，在该工序中，将盖板配置于上述盖槽；接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着上述盖槽的侧壁与上述盖板的侧面的对接部做相对移动而进行摩擦搅拌；以及矫正工序，在该工序中，使用矫正用旋转工具从上述基底构件的背面侧进行摩擦搅拌，在该制造方法中，在上述矫正工序中所形成的塑性化区域的体积量比在上述接合工序中所形成的塑性化区域的体积量还少。
[0018]根据该制造方法，由于还从基底构件的背面侧进行摩擦搅拌，因此，能消除由于在表面进行摩擦搅拌而产生的弯曲，能容易地提高传热板的平坦性。此外，在上述矫正工序中所形成的塑性化区域的体积量比在上述接合工序中所形成的塑性化区域的体积量还少，因此，能进一步提高所制造的传热板的平坦性。对于其根据以实施例做说明。
[0019]此外，最好在上述接合工序中，使因摩擦热而流动的塑性流动材料流入空隙部，该空隙部形成于上述热介质用管的周围。根据该制造方法，通过使塑性流动材料流入空隙部能掩埋空隙部，因此，例如，能将从热介质用管放出的热有效地传递至周围的基底构件及盖板。藉此，能制造热交换效率高的传热板。
[0020]此外，本发明的传热板的制造方法的特征是，包括:盖板插入工序，在该工序中，将盖板插入开口于基底构件的表面侧的凹槽；接合工序，在该接合工序中，使接合用旋转工具沿着上述凹槽做相对移动而进行摩擦搅拌；以及矫正工序，在该工序中，使用矫正用旋转工具从上述基底构件的背面侧进行摩擦搅拌，在该制造方法中，在上述矫正工序中所形成的塑性化区域的体积量比在上述接合工序中所形成的塑性化区域的体积量还少。
[0021]此外，本发明的传热板的制造方法的特征是，包括:热介质用管插入工序，在该工序中，将热介质用管插入开口于基底构件的表面侧的凹槽；盖板插入工序，在该工序中，将盖板插入上述凹槽；接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着上述凹槽做相对移动而进行摩擦搅拌；以及矫正工序，在该工序中，使用矫正用旋转工具从上述基底构件的背面侧进行摩擦搅拌，在该制造方法中，在上述矫正工序中所形成的塑性化区域的体积量比在上述接合工序中所形成的塑性化区域的体积量还少。
[0022]根据该制造方法，由于还从基底构件的背面侧进行摩擦搅拌，因此能消除因在表面进行的摩擦搅拌所产生的弯曲，能容易地提高传热板的平坦性。此外，在上述矫正工序中所形成的塑性化区域的体积量比在上述接合工序中所形成的塑性化区域的体积量还少，因此，能进一步提高所制造的传热板的平坦性。对于其根据以实施例做说明。
[0023]此外，在上述接合工序中，利用上述接合用旋转工具的按压力将上述盖板按压于上述热介质用管的上部，并使上述盖板的至少上部和上述基底构件塑性流动。
[0024]根据该制造方法，由于利用盖构件按压热介质用管的上部而进行摩擦搅拌，因此能减少热介质用管周边的空隙，从而能提高热交换效率。[0025]此外，在上述矫正工序中，上述矫正用旋转工具的轨迹的平面形状最好相对于上述基底构件的中心而形成大致点对称。此外，在上述矫正工序中，上述矫正用旋转工具的轨迹的平面形状最好与上述基底构件的外缘的形状大致相似。此外，在上述矫正工序中，上述矫正用旋转工具的轨迹的平面形状最好与形成于上述基底构件的表面侧的上述接合用旋转工具的轨迹的平面形状大致相同。此外，在上述矫正工序中，上述矫正用旋转工具的轨迹的全长最好与形成于上述基底构件的表面侧的上述接合用旋转工具的轨迹的全长大致相同。
[0026]根据该制造方法，能平衡地消除传热板的表面侧和背面侧的弯曲，因此能进一步提高传热板的平坦性。
[0027]此外，在上述矫正工序中，上述矫正用旋转工具的轨迹的全长最好比形成于上述基底构件的表面侧的上述接合用旋转工具的轨迹的全长还短。此外，在上述矫正工序中使用的上述矫正用旋转工具的肩部的外径比在上述接合工序中使用的上述接合用旋转工具的肩部的外径还小。此外，在上述矫正工序中使用的上述矫正用旋转工具的销的长度最好比在上述接合工序中使用的上述接合用旋转工具的销的长度还短。
[0028]根据该制造方法，由于能将矫正工序中的塑性化区域的体积量设定成比上述接合工序中的塑性化区域的体积量还低，因此能提高所制造的传热板的平坦性。
[0029]此外，上述基底构件的厚度最好在上述接合用旋转工具的肩部的外径的1.5倍以上。此外，上述基底构件的厚度最好在上述接合用旋转工具的销的长度的3倍以上。
[0030]根据该制造方法，由于基底构件对应于接合用旋转工具的各部位的大小具有足够的厚度，因此能进一步提高传热板的平坦性。
[0031]此外，在上述基底构件是俯视呈多边形的情况下，最好在上述矫正工序中包括利用上述矫正用旋转工具对上述基底构件的角部进行摩擦搅拌的角部摩擦搅拌工序。
[0032]根据该制造方法，能消除在基底构件的角部产生的弯曲，从而能提高传热板的平坦性。
[0033]此外，在上述热介质用管的内部具有加热器的情况下，最好包括在上述矫正工序后对上述加热器通电，从而使上述传热板退火的退火工序。
[0034]根据该制造方法，能消除残留在塑性化区域的内部应力，从而能消除传热板的弯曲。
[0035]此外，最好包括在上述矫正工序之后、对上述基底构件的背面侧进行面切削加工的面切削工序，并使上述面切削加工的深度比上述矫正用旋转工具的销的长度还大。根据该制造方法，能使传热板的背面形成平滑状。
[0036]此外，本发明的传热板的制造方法的特征是，包括:闭塞盖槽工序，在该工序中，将盖板插入于盖槽，该盖槽形成于凹槽的周围，该凹槽开口于基底构件的表面侧；接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着上述盖槽的侧壁与上述盖板的侧面的对接部做相对移动而进行摩擦搅拌；以及矫正工序，在该工序中，使弯曲力矩作用而在上述基底构件的表面侧产生拉伸应力，从而矫正在上述接合工序中所形成的朝上述基底构件的背面侧凸出的弯曲。
[0037]此外，本发明的传热板的制造方法的特征是，包括:热介质用管插入工序，在该工序中，将热介质用管插入凹槽，该凹槽形成于盖槽的底面，该盖槽开口于基底构件的表面侧；闭塞盖槽工序，在该工序中，将盖板插入于上述盖槽；接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着上述盖槽的侧壁与上述盖板的侧面的对接部做相对移动而进行摩擦搅拌；以及矫正工序，在该工序中，使弯曲力矩作用而在上述基底构件的表面侧产生拉伸应力，从而矫正在上述接合工序中所形成的朝上述基底构件的背面侧凸出的弯曲。
[0038]根据该制造方法，在矫正工序中，使弯曲力矩作用从而在上述基底构件的表面侧产生拉伸应力，藉此，来矫正在上述接合工序中所形成的朝上述基底构件的背面侧凸出的弯曲，能进一步提高传热板的平坦性，并能较容易地制造传热板。
[0039]此外，在上述接合工序中，最好使因摩擦热而流动的塑性流动材料流入形成于上述热介质用管的周围的空隙部。根据该制造方法，能减小形成于传热板内部的空隙部，因此，能制造热交换效率高的传热板。
[0040]此外，本发明的传热板的制造方法的特征是，包括:盖板插入工序，在该工序中，将盖板插入开口于基底构件的表面侧的凹槽；接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着上述凹槽做相对移动而进行摩擦搅拌；以及矫正工序，在该工序中，使弯曲力矩作用而在上述基底构件的表面侧产生拉伸应力，从而矫正在上述接合工序中所形成的朝上述基底构件的背面侧凸出的弯曲。
[0041]此外，本发明的传热板的制造方法的特征是，包括:热介质用管插入工序，在该工序中，将热介质用管插入开口于基底构件的表面侧的凹槽；盖板插入工序，在该工序中，将盖板插入上述凹槽；接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着上述凹槽做相对移动而进行摩擦搅拌；以及矫正工序，在该工序中，使弯曲力矩作用而在上述基底构件的表面侧产生拉伸应力，从而矫正在上述接合工序中所形成的朝上述基底构件的背面侧凸出的弯曲。
[0042]根据该制造方法，在矫正工序中，使弯曲力矩作用，从而在上述基底构件的表面侧产生拉伸应力，藉此，来矫正在上述接合工序中所形成的朝上述基底构件的背面侧凸出的弯曲，能进一步提高传热板的平坦性，并能较容易地制造传热板。
[0043]此外，在上述接合工序中，最好利用上述接合用旋转工具的按压力使上述盖板按压上述热介质用管的上部，并对上述盖板的至少上部和上述基底构件进行摩擦搅拌。
[0044]根据该制造方法，通过使盖板按压热介质用管并进行摩擦搅拌，能减小形成于热介质用管的周围的空隙部，因此，能制造热交换效率高的传热板。
[0045]此外，在上述矫正工序中，最好通过进行按压上述基底构件的推压矫正、使用榔头等冲击工具冲击上述基底构件的冲击矫正、或在上述基底构件上使滚子构件旋转的滚子矫正来矫正上述弯曲。
[0046]此外，最好在进行矫正工序时，配置抵接于上述基底构件的背面侧的中央附近的第一辅助构件，并将抵接于上述基底构件的表面侧的周缘附近的第二辅助构件及第三辅助构件配置成隔着上述第一辅助构件位于两侧，在该状态下，通过推压矫正、冲击矫正或滚子矫正来矫正上述弯曲。
[0047]根据该制造方法，对基底构件强制地施加按压力，使基底构件从朝背面侧凸出的状态变成朝表面侧凸出的状态，使基底构件强制地朝弯曲的相反侧挠曲，因此能矫正弯曲。此外，通过配置辅助构件，能提高推压矫正、冲击矫正或滚子矫正的作业性。
[0048]此外，上述各辅助构件最好使用比上述基底构件的硬度还低的材料。根据该制造方法，在通过推压矫正、冲击矫正或滚子矫正进行按压时，能不损伤基底构件地进行矫正。[0049]此外，最好包括在上述矫正工序之后，对上述传热板进行退火的退火工序。
[0050]此外，最好在上述热介质用管的内部配置加热器，并包括在上述矫正工序后对上述加热器通电，从而对上述传热板进行退火的退火工序。根据该制造方法，能除去残留在塑性化区域的内部应力，从而能除去传热板的弯曲。
[0051]发明效果
[0052]根据本发明的传热板的制造方法，能容易地制造平坦性高的传热板。
【专利附图】
【附图说明】
[0053]图1是表示第一实施方式的传热板的图，图1a是立体图，图1b是图1a的1_1线首1J视图。
[0054]图2是表示第一实施方式的传热板的图，图2a是分解立体图，图2b是分解剖视图。
[0055]图3是表示第一实施方式的传热板的制造方法的剖视图，图3a表示槽形成工序，图3b表示热介质用管插入工序，图3c表示闭塞盖槽工序。
[0056]图4a是表示接合用旋转工具的侧视图，图4b是表示矫正用旋转工具的侧视图。
[0057]图5是表示第一实施方式的传热板的制造方法中，进行接合工序之前的立体图。
[0058]图6是阶段性地表示第一实施方式的传热板的制造方法中的接合工序的俯视图。
[0059]图7是表示第一实施方式的传热板的制造方法中，进行接合工序之后的图，图7a是立体图，图7b是连接地点c及地点f的线的剖视图。
[0060]图8a是表示第一实施方式的传热板的制造方法中的矫正工序的立体图，图8b是表不矫正工序的俯视图。
[0061]图9是表示第二实施方式的传热板的剖视图，图9a是概略剖视图，图9b是表示摩擦搅拌后的剖视图。
[0062]图10是表示第三实施方式的传热板的剖视图。
[0063]图11是表示第四实施方式的传热板的立体图。
[0064]图12是表示第四实施方式的传热板的分解立体图。
[0065]图13是表示第四实施方式的传热板的分解剖视图。
[0066]图14a是表示第四实施方式的传热板的制造方法中的接合工序的立体图，图14b是图14a的I1-1I线剖视图。
[0067]图15是表示第四实施方式的传热板的制造方法中，进行接合工序后的图，图15a是立体图，图15b是连接地点c及地点f的线的剖视图。
[0068]图16a是表示第四实施方式的传热板的制造方法中的矫正摩擦搅拌工序的俯视图，图16b是表示角部摩擦搅拌工序的俯视图。
[0069]图17是表示在图16的II1-1II线剖面中，第四实施方式的传热板的制造方法的面切削工序的图。
[0070]图18是第五实施方式的传热板的剖视图。
[0071]图19是表不第六实施方式的传热板的表面侧的俯视图。
[0072]图20是表示第六实施方式的传热板的背面侧的俯视图。
[0073]图21是传热板的背面侧的俯视图，图21a表示第一变形例，图21b表示第二变形例，图21c表示第三变形例，图21d表示第四变形例，图21e表示第五变形例，图21f表示第六变形例。
[0074]图22表示第七实施方式的推压矫正的准备阶段的立体图。
[0075]图23是表示第七实施方式的推压矫正的侧视图，图23a是表示推压前的图，图23b是表示推压中的图。
[0076]图24是表示第七实施方式的推压矫正的按压位置的俯视图。
[0077]图25是表不第七实施方式的滚子矫正的图，图25a是立体图，图25b是表不推压前的侧视图，图25c是表示推压中的侧视图。
[0078]图26是表示实施例中的基底构件的图，图26a是表面侧的立体图，图26b是背面侧的俯视图。
[0079]图27是表示实施例中，在摩擦搅拌表面侧后，使背面侧朝向上方时的侧视图。
[0080]图28是表示现有的传热板的剖视图。
[0081](符号说明)
[0082]I?传热板
[0083]2?基底构件
[0084]6?盖槽
[0085]8?凹槽
[0086]10?盖板
[0087]20?热介质用管
[0088]F?接合用旋转工具
[0089]G?矫正用旋转工具
[0090]J?对接部
[0091]P?推压装置
[0092]Q?空隙部
[0093]Rl?滚子
[0094]R2?滚子
[0095]Tl?第一辅助构件
[0096]T2?第二辅助构件
[0097]T3?第三辅助构件
[0098]W?塑性化区域
[0099]Za?表面
[0100]Zb?背面
[0101]Zc?侧面
【具体实施方式】
[0102]第一实施方式
[0103]对本发明的最佳实施方式参照附图做详细说明。首先，对通过本实施方式的制造方法所制造的传热板I做说明。在本实施方式中，以传热板I做为加热板(heat plate)的情况为例做说明。[0104]如图1a及图1b所示，传热板I主要包括俯视观察呈矩形的厚板状的基底构件2、埋设于基底构件2内部的热介质用管20、配置于凹设在基底构件2的槽的盖板10。基底构件2与盖板10的对接部Jl、J2分别通过摩擦搅拌而接合。该传热板I被贯穿热介质用管20的未图示的微加热器等加热而使用。
[0105]基底构件2起到将在热介质用管20中流动的热介质的热传递至外部的作用，或者是将外部的热传递至在热介质用管20中流动的热介质的作用。如图2a及图2b所示，基底构件2是俯视观看呈正方形的长方体，在本实施方式中，使用厚度为30mm?120mm的组件。基底构件2例如由铝、铝合金、铜、铜合金、钛、钛合金、镁、镁合金等可摩擦搅拌的金属材料构成。在基底构件2的表面Za上，凹设有盖槽6，在盖槽6的底面的中央凹设有宽度比盖槽6的宽度还窄的凹槽8。
[0106]盖槽6是供盖板10配置的部分，俯视观察呈马蹄状并以一定的宽度及深度连续形成。盖槽6的截面呈矩形,并具有从盖槽6的底面6c垂直竖立的侧壁6a、6b。
[0107]凹槽8是供热介质用管20插入的部分，在盖槽6的底面6c的中央部分，横跨盖槽6的全长而形成。凹槽8是朝上方开口的截面呈U字形的槽，在下端形成有半圆形的底面
7。凹槽8的开口部分的宽度以与底面7的直径大致相同的宽度A形成。此外，盖槽6的宽度以槽宽E形成，凹槽8的深度以深度C形成。
[0108]如图2a及图2b所示，热介质用管20是具有截面呈圆形的中空部18的圆筒管。热介质用管20在本实施方式中由铜构成，俯视观察呈马蹄状。由于热介质用管20的外径B与凹槽8的宽度A及凹槽8的深度C大致相等，因此，当将热介质用管20配置于凹槽8时，热介质用管20的下半部与凹槽8的底面7面接触，且热介质用管20的上端与盖槽6的底面6c位于相同的高度。
[0109]在本实施方式中，在热介质用管20中贯穿有微加热器，但在其它的例子中，也可使冷却水、冷却气体、高温液或高温气体等热介质循环，将热介质的热传递至基底构件2及盖板10，或将基底构件2及盖板10的热传递至热介质。
[0110]在本实施方式中，热介质用管20的截面呈圆形，但其截面也可呈多边形。此外，在本实施方式中，热介质用管20使用铜，但也可使用其它材料。此外，热介质用管20并非必须设置，也可使热介质直接流入凹槽8。
[0111]如图2a及图2b所示，盖板10形成与基底构件2的盖槽6的截面大致相同的矩形断面，具有上表面11、下表面12、侧面13a及侧面13b，形成为俯视观察呈马蹄状。在本实施方式中，盖板10以与基底构件2相同的组成而形成。盖板100的厚度以盖厚H形成。此夕卜，由于盖板10的宽度与盖槽6的槽宽E大致相同，因此，当将盖板10配置于盖槽6时,盖板10的侧面13a、13b分别与盖槽6的侧壁6a、6b面接触，或者隔着微小的间隙相对。此外，盖板10的下表面12与热介质用管20的上端接触。
[0112]此外，在本实施方式中，使凹槽8与热介质用管20的下半部面接触，且使热介质用管20的上端与盖板10的下表面12接触，但不限定于此。此外，在本实施方式中，盖槽6、凹槽8、盖板10及热介质用管20形成为俯视观察呈马蹄状，但并不限定于此，也可根据传热板I的用途而做适当的设计。
[0113]接着，对传热板I的制造方法做说明。
[0114]本实施方式的传热板I的制造方法包括(I)槽形成工序、(2)热介质用管插入工序、⑶闭塞盖槽工序、⑷接合工序、(5)矫正工序、(6)退火工序。
[0115](I)槽形成工序
[0116]如图3a所示，在槽形成工序中，在基底构件2的表面Za以规定的宽度及深度形成盖槽6及凹槽8。槽形成工序例如使用公知的端铣等方式，通过切削加工进行。
[0117](2)热介质用管插入工序
[0118]如图3b所示，在热介质用管插入工序中，将热介质用管20插入在槽形成工序中所形成的凹槽8。
[0119](3)闭塞盖槽工序
[0120]如图3c所示，在闭塞盖槽工序中，将盖板10配置于盖槽6而闭塞盖槽6。在此，在盖槽6与盖板10对接的面中，盖槽6与盖板10的内缘对接的部分为对接部J1，盖槽6与盖板10的外缘对接的部分为对接部J2。
[0121](4)接合工序
[0122]在接合工序中，使接合用旋转工具F沿对接部Jl、J2进行摩擦搅拌。在本实施方式中，接合工序包括摩擦搅拌对接部Jl的第一接合工序及摩擦搅拌对接部J2的第二接合工序。
[0123]在此，对于在本实施方式中的接合工序中所使用的接合用旋转工具F及后述的矫正工序中所使用的矫正用旋转工具G做详细的说明。
[0124]如图4a所示，接合用旋转工具F由工具钢等比基底构件2还硬质的金属材料所构成，包括呈圆柱状的肩部Fl及突设于该肩部Fl的下端面Fll的搅拌销(探针)F2。接合用旋转工具F的尺寸、形状对应于基底构件2的材质、厚度等而设定即可，但至少比后述的矫正工序中所使用的矫正用旋转工具G (参照图4b)还大型。
[0125]肩部Fl的下端面Fll是推压塑性流动的金属而防止其朝周围飞散的部位，在本实施方式中，形成为凹面状。虽然肩部Fl的外径X1的大小并无特别限制，但在本实施方式中，比矫正用旋转工具G的肩部Gl的外径Y1还大。
[0126]搅拌销F2从肩部Fl的下端面Fll的中央垂下，在本实施方式中，形成为前端细的圆锥台状。此外，在搅拌销F2的周面形成有刻设成螺旋状的搅拌翼。虽然搅拌销F2的外径的大小并无特别限制，但在本实施方式中，最大外径(上端径)X2比矫正用旋转工具G的搅拌销G2的最大外径(上端径)Y2还大，且最小外径(下端径)X3比搅拌销G2的最小外径(下端径)Y3还大。搅拌销F2的长度La形成为比矫正用旋转工具G的搅拌销G2的长度Lb (参照图4b)还大。
[0127]在此，图4a所示的基底构件2的厚度t最好是搅拌销F2的长度La的3倍以上。此外，基底构件2的厚度t最好是肩部Fl的外径X1的1.5倍以上。根据上述设定，由于相对于接合用旋转工具F的大小，能充分确保基底构件2的厚度，因此，能减轻进行摩擦搅拌时产生的弯曲。
[0128]图4b所示的矫正用旋转工具G由工具钢等比基底构件2还硬质的金属材料构成，包括呈圆柱状的肩部Gl及突设于该肩部Gl的下端面Gll的搅拌销(探针)G2。
[0129]肩部Gl的下端面Gll与接合用旋转工具F相同，形成为凹面状。搅拌销G2从肩部Gl的下端面Gll的中央垂下，在本实施方式中，形成为前端细的圆锥台状。此外，在搅拌销G2的周面形成有刻设成螺旋状的搅拌翼。[0130]如图5、图6a及图6b所示，在第一接合工序中，沿着基底构件2与盖板10的对接部Jl进行摩擦搅拌。
[0131]首先，将开始位置Smi设定于基底构件2的表面Za的任意位置，将接合用旋转工具F的搅拌销F2压入(按压)于基底构件2。在本实施方式中，开始位置Smi位于基底构件2的外缘附近，且设定于对接部Jl的附近。在接合用旋转工具F的肩部Fl的一部分接触于基底构件2的表面Za后，使接合用旋转工具F朝对接部Jl的起点Si做相对移动。然后，如图6所示，在到达起点Si之后，使接合用旋转工具F不脱离，而依此状态沿着对接部Jl移动。
[0132]在接合用旋转工具F到达对接部Jl的终点el之后，使接合用旋转工具F依此状态移动至开始位置Smi侧，在设定于任意位置的结束位置Emi使接合用旋转工具F脱离。
[0133]开始位置Sm1、起点S1、结束位置Emi及终点el并不限定于本实施方式的位置，但最好位于基底构件2的外缘附近且位于对接部Jl的附近。
[0134]接着，如图6b及图6c所示，在第二接合工序中，沿着基底构件2与盖板10的对接部J2进行摩擦搅拌。
[0135]首先，将开始位置Sm2设定于基底构件2的表面Za的任意地点h，将接合用旋转工具F的搅拌销F2压入(按压)于基底构件2。在接合用旋转工具F的肩部Fl的一部分接触于基底构件2的表面Za之后，使接合用旋转工具F朝对接部J2的起点s2做相对移动。然后，在到达起点s2之后，使接合用旋转工具F不脱离而依此状态沿着对接部J2移动。
[0136]在接合用旋转工具F到达对接部J2的终点e2之后，使接合用旋转工具F依此状态移动至地点f侧，在设定于地点f的结束位置Em2使接合用旋转工具F脱离。
[0137]开始位置Sm2及结束位置Em2并不限定于本实施方式的位置，最好是基底构件2的外缘的角部。藉此，在结束位置Em2残存冲孔的情况下，能对角部进行切削加工而除去。
[0138]如图6c所示，通过第一接合工序及第二接合工序，沿着对接部Jl及对接部J2形成有表面塑性化区域Wl(Wla、Wlb)。藉此，热介质用管20被基底构件2及盖板10密闭。此夕卜，如图1b所示，在本实施方式中，由于表面塑性化区域Wl的深度形成为与盖槽6的侧壁6a、6b(参照图2b)的高度大致相等，因此，能对对接部Jl及对接部J2的深度方向的整体进行摩擦搅拌。藉此，能提高传热板I的气密性。
[0139]图7是表示本实施方式的接合工序后的传热板I的立体图。传热板I通过接合工序而形成有表面塑性化区域Wl。由于表面塑性化区域Wl因热收缩而缩小，因此，在传热板I的表面Za侧，压缩应力从基底构件2的各角部侧朝中心侧作用。藉此，传热板I的表面Za侧可能下凹地弯曲(挠曲)。特别是传热板I的表面Za的地点a?地点j中，在传热板I的四角的地点a、c、f、h中，其弯曲的影响有显著表现的倾向。地点j表示传热板I的中心地点。
[0140](5)矫正工序
[0141]在矫正工序中，使用矫正用旋转工具G，从基底构件2的背面Zb进行摩擦搅拌。矫正工序是为了消除在上述接合工序中所产生的弯曲而进行的工序。在本实施方式中，矫正工序包括:配置突出材的突出材配置工序；以及对基底构件2的背面Zb进行摩擦搅拌的矫正摩擦搅拌工序。
[0142]如图8所示，在突出材配置工序中，配置对后述的矫正摩擦搅拌工序的开始位置及结束位置进行设定的突出材31。在本实施方式中，突出材31呈长方体，由与基底构件2相同的组成形成。突出材31以覆盖基底构件2的侧面Zc的一部分的方式与侧面Zc抵接。此外，通过焊接突出材31的两侧面与基底构件2的侧面Zc来对突出材31进行临时接合。突出材31的表面最好与基底构件2的背面Zb齐平。
[0143]如图8a及图8b所示，在矫正摩擦搅拌工序中，使用矫正用旋转工具G对基底构件2的背面Zb进行摩擦搅拌。在矫正摩擦搅拌工序中，以与接合工序大致相同的压入量进行摩擦搅拌。在本实施方式中，矫正摩擦搅拌工序的路径设定成围绕中心地点j’，且由矫正摩擦搅拌工序所形成的背面侧塑性化区域W2相对于中心地点j’呈放射状。地点a’、地点b’…是分别对应于基底构件2的表面Za侧的地点a、地点b...(参照图7)的背面Zb侧的地点。
[0144]如图8a所示，在矫正摩擦搅拌工序中，首先，在突出材31的表面设定开始位置Sm2，将矫正用旋转工具G的搅拌销G2压入(按压)于突出材31。在矫正用旋转工具G的肩部Gl的一部分接触于突出材31之后，使矫正用旋转工具G朝基底构件2做相对移动。然后，使矫正用旋转工具G做相对移动而进行摩擦搅拌，从而在基底构件2的背面Zb的地点f’、地点a’、地点c’及地点h’附近形成为俯视观察呈凸状，且在地点g’、地点d’、地点b’及地点e’附近形成为俯视观察呈凹状。即，如图8b所示，形成有相对于基底构件2的中心线(点划线)线对称的背面塑性化区域W2。在本实施方式中，将开始位置Sm2及结束位置Em2设于突出材31，以连续轨迹的方式进行摩擦搅拌。藉此，能有效地进行摩擦搅拌。在矫正摩擦搅拌工序结束之后，切除突出材31。
[0145]在本实施方式中，矫正用旋转工具G的轨迹、即背面侧塑性化区域W2的形状形成为围绕中心地点j’且相对于中心地点j’大致呈放射状，但不限定于此。关于矫正用旋转工具G的轨迹的变化在后面叙述。
`[0146]此外，在本实施方式中，矫正用旋转工具G的轨迹的长度(背面塑性化区域W2的长度)形成为比接合用旋转工具F的轨迹的长度(表面塑性化区域Wl的长度)还短。SP，矫正工序中的矫正用旋转工具G的加工度设定成比接合工序中的接合用旋转工具F的加工度还小。藉此，能提高传热板I的平坦性。对于该理由以实施例做说明。在此，所谓加工度表示由摩擦搅拌所形成的塑性化区域的体积量。
[0147]此外，在本实施方式的矫正工序中，配置了突出材，但也可通过矫正摩擦搅拌工序中的摩擦搅拌的路径的设定而不设置突出材。
[0148](6)退火工序
[0149]在退火工序中，通过使传热板I退火而除去传热板I的内部应力。在本实施方式中，在热介质用管20中，例如对微加热管通电而进行退火。藉此，能除去传热板I的内部应力，能防止传热板I使用时的变形。
[0150]根据以上说明的本实施方式的制造方法，即便由于在接合工序中产生的热收缩使传热板I弯曲，通过对基底构件2的背面Zb也进行摩擦搅拌，能消除在表面Za所产生的弯曲，并能容易地提高传热板I的平坦性。即，由于形成于基底构件2的背面Zb的背面塑性化区域W2因热收缩而缩小，因此，在传热板I的背面Zb侧，压缩应力从基底构件2的各角部侧朝中心侧作用。藉此，能消除因正式接合工序所形成的弯曲，能提高传热板I的平坦性。
[0151]此外，由于在本实施方式的矫正工序中，使矫正用旋转工具G以连续轨迹的方式移动，因此能提高作业效率。
[0152]第二实施方式
[0153]即便在上述第一实施方式中，在接合工序进行摩擦搅拌，也会在热介质用管20的周围形成空隙(参照图1)。在此，如图9a及图9b所示的第二实施方式所述，也可使塑性流动材流入形成于热介质用管20周围的空隙部来掩埋该空隙部。
[0154]S卩，如图9所示，将盖槽6及盖板10的宽度设定成比上述第一实施方式还小，并使对接部Jl及对接部J2位于热介质用管20的附近。然后，通过使接合用旋转工具F以规定的深度压入而进行摩擦搅拌，能使塑性流动材流入形成于热介质用管20周围的空隙部Q、Q0藉此，如图％所示，由于热介质用管20的周围被塑性化的金属密闭，因此能形成传热性高的传热板I’。
[0155]而且，使塑性流动材流动多少至空隙部Q对应于接合用旋转工具F的大小及压入量、盖槽6及盖板10的形状而适当地设定即可。对于其它的制造工序，由于与第一实施方式大致相同，因此省略其详细的说明。
[0156]第三实施方式
[0157]图10是表示第三实施方式的剖视图。第三实施方式的传热板I’’除了不具有第一实施方式的热介质用管20这点之外，其余与第一实施方式的传热板I相同。如传热板I’ ’般，不设置热介质用管而使热介质直接流入凹槽8。传热板I’’的制造方法除了不插入热介质用管这点之外，其余与第一实施方式相同，因而省略其说明。
[0158]第四实施方式
[0159]接着，对本发明的第四实施方式做说明。在第四实施方式的说明中，对与第一实施方式重复的点做简单的说明。在上述第一实施方式中，沿着盖板10的两侧面分别进行摩擦搅拌，藉此，如表面塑性化区域Wl、Wl那样，形成二条塑性化区域，从而形成传热板，如第四实施方式所述，也可将盖板的宽度设定得较小，仅形成一条塑性化区域，从而形成传热板。
[0160]如图11及图12所示，第四实施方式所制造的传热板41主要包括俯视观察呈正方形的厚板的基底构件2、插入凹设于基底构件2的槽的热介质用管21、插入凹设于基底构件2的槽的盖板42。盖板42的上表面通过一条的摩擦搅拌而接合。
[0161]如图12及图13所示，在基底构件2的表面Za形成有从基底构件2的一个侧面Zc起至相对的另一个侧面Zd为止连续形成的凹槽43。凹槽43是供热介质用管21及盖板42插入的部分。凹槽43形成为截面呈U字形而俯视观察呈蛇行状。如图13所示，凹槽43的侧壁43a、43b之间的宽度A’形成为与热介质用管20的外径大致相等。此外，凹槽43的宽度A’形成为比接合用旋转工具F的肩部Fl的外径X1还小。凹槽43的深度以深度C’形成。
[0162]热介质用管21是插入凹槽43的管，从基底构件2的一个侧面Zc起贯穿至另一个侧面Zd而形成。热介质用管21俯视观察呈蛇行状，呈现与凹槽43的俯视观察的形状大致相同的形状。
[0163]盖板42是插入截面呈矩形而俯视观察呈蛇行状的构件即凹槽43的构件。盖板42具有侧面42a、42b及上表面42c、下表面42d。当将盖板42插入凹槽43时，上表面42c与基底构件2的表面Za齐平，且盖板42的侧面42a、42b分别与凹槽43的侧壁43a、43b面接触或隔着微小的间隙相对。[0164]接着，对第四实施方式的制造方法做说明。
[0165]第四实施方式的传热板的制造方法包括(I)槽形成工序、(2)热介质用管插入工序、(3)盖板插入工序、(4)接合工序、(5)矫正工序、(6)面切削工序。
[0166](I)槽形成工序
[0167]如图12及图13所示，在槽形成工序中，在基底构件2的表面Za以规定的宽度及深度形成凹槽43。槽形成工序例如使用公知的端铣等进行。
[0168](2)热介质用管插入工序
[0169]如图12及图13所示，在热介质用管插入工序中，将热介质用管21插入在槽形成工序中所形成的凹槽43中。
[0170](3)盖板插入工序
[0171]如图12及图13所示，在盖板插入工序中，将盖板42插入凹槽43来闭塞凹槽43。在此，在凹槽43与盖板42的对接面上，凹槽43的一个侧壁43a与盖板42的一个侧面42a对接的部分为对接部J3，凹槽43的另一个侧壁43b与盖板42的另一个侧面42b对接的部分为对接部J4。
[0172](4)接合工序
[0173]在接合工序中，使接合用旋转工具F沿着盖板42 (凹槽43)进行摩擦搅拌。在本实施方式中，接合工序包括配置突出材的突出材配置工序及进行摩擦搅拌的正式接合工序。
[0174]如图14a所示，在突出材配置工序中，将一对突出材33、34分别配置于基底构件2的一个侧面Zc及另一个侧面Zd。突出材33、34的两侧面与基底构件2通过焊接而做临时接合。
[0175]如图14a及图14b所示，在正式接合工序中，沿着盖板42 (凹槽43)进行摩擦搅拌。将接合用旋转工具F压入设定于突出材33的开始位置Sm4，在肩部Fl接触于基底构件2之后，使接合用旋转工具F沿着盖板42做相对移动，并连续地进行摩擦搅拌至设定于突出材34的结束位置Em4。如图14b所示，由于接合用旋转工具F的肩部Fl的外径X1设定成比凹槽43的宽度A’还大，因此，当使接合用旋转工具F沿着盖板42的宽度方向的中心移动时，对接部J3、J4被塑性化。如此，根据本实施方式，由于能仅设定一条路径来摩擦搅拌对接部J3、J4，因此，与第一实施方式相比，能大幅地省略作业手续。此外，由于在进行摩擦搅拌时，将接合用旋转工具F压入盖板42，因此，热介质用管21也被按压变形。藉此，由于能减少形成于热介质用管21周围的空隙部Q，因此能提高传热板41的热交换效率。
[0176]在正式接合工序结束之后，将突出材从基底构件2切除。
[0177]图15a及图15b是表不本实施方式的正式接合工序后的传热板41的图。传热板41通过接合工序而形成有表面塑性化区域W3。由于表面塑性化区域W3因热收缩而缩小，因此，传热板41可能在表面Za侧形成凹状的反向弯曲。特别是表示于传热板41的表面Za的地点a?地点j中，传热板41的四角的地点a、c、f、h的弯曲有显著表现的倾向。地点j表示传热板41的中心地点。
[0178](5)矫正工序
[0179]在矫正工序中，使用矫正用旋转工具G，从基底构件2的背面Zb进行摩擦搅拌。矫正工序是为消除在上述接合工序中产生的弯曲而进行的工序。在本实施方式中，矫正工序包括:放射线状地进行摩擦搅拌的矫正摩擦搅拌工序；以及对基底构件2的角部进行摩擦搅拌的角部摩擦搅拌工序。
[0180]如图16a所示，在矫正摩擦搅拌工序中，进行摩擦搅拌而形成通过中心地点j’呈放射状的塑性化区域。即，设定摩擦搅拌的路径，使得分别在连接地点a’与地点h’的直线上、在连接地点d’与地点e’的直线上、在连接地点f’与地点c’的直线上、在连接地点g’与地点b’的直线上分别设定摩擦搅拌的开始位置(SM5、SM6、SM7, SM8)及结束位置(EM5、EM6、EM7、EM8)，并使从各开始位置至中心地点j’的距离与从中心地点j’至各结束位置的距离相
坐寸ο
[0181]在设定矫正摩擦搅拌工序的摩擦搅拌的路径之后，将矫正用旋转工具G压入各开始位置，沿着各路径(直线)使矫正用旋转工具G移动。在矫正摩擦搅拌工序中，以与接合工序大致相等的压入量进行摩擦搅拌。如图16b所示，在矫正摩擦搅拌工序中形成的背面塑性化区域W41?W44相对于中心地点j’在八个方向上放射状地扩大。
[0182]如图16b所示,在角部摩擦搅拌工序中,在基底构件2的地点a’、地点C’、地点f’及地点h’的各角部，进行重点的摩擦搅拌。即，在构成对应于地点a’的角部的一边2a侧设定摩擦搅拌的开始位置Sm9及结束位置Em9，在另一边2b侧设定折返位置SK9。然后，在将矫正用旋转工具G压入开始位置Sm9并朝折返位置Sk9移动之后，使矫正用旋转工具G在折返位置Sk9折返，并在结束位置Em9脱离。也可以在地点C’、地点f’及地点h’的各角部进行同样的工序。由于通过角部摩擦搅拌工序，能对特别是弯曲大的基底构件2的角部进行重点的矫正工序，因此，能进一步提闻传热板41的平坦性。
[0183]在本实施方式中，在角部摩擦搅拌工序中，矫正用旋转工具G的轨迹以与各角部形成对角线正交的形式形成，但并不限于此。只需考虑角部弯曲的大小而适当地设定摩擦搅拌的路径即可。在角部摩擦搅拌工序所形成的背面塑性化区域W45与背面塑性化区域W47、背面塑性化区域W46与背面塑性化区域W48分别相对于中心地点j’形成点对称。藉此，能平衡地消除传热板41的表面Za侧与背面Zb侧的弯曲，从而能提高传热板41的平坦性。
[0184](6)面切削工序
[0185]在面切削工序中，使用公知的端铣刀等对传热板41的背面Zb进行面切削。如图16b所示，在传热板41的背面Zb产生矫正用旋转工具G的冲孔(未图示)、由于压入各旋转工具而产生的槽(未图示)及毛边等。因此，通过进行面切削工序，能使传热板41的背面Zb形成平滑。在本实施方式中，如图17所示，面切削加工的厚度Ma设定成比背面塑性化区域W42的厚度Wa还大。藉此，由于除去形成于基底构件2的背面Zb的背面塑性化区域W41?W44，因此，能实现基底构件2的性质的均一性。此外，由于背面塑性化区域W42等不从背面Zb露出，因此设计性等也较佳。
[0186]在本实施方式中，面切削加工的厚度设定成比背面塑性化区域的厚度还大，但并不限定于此。面切削加工的厚度例如也可设定成比矫正用旋转工具G的搅拌销G2的长度还大。
[0187]此外，在本实施方式中，使用具有搅拌销G2的矫正用旋转工具G进行矫正工序，但也可使用不具有搅拌销G2的矫正用旋转工具来进行矫正工序。由于利用该旋转工具，能使背面塑性化区域的深度变浅，因此能减小面切削的厚度。藉此，由于面切削的部分较小，因此基底构件2的损耗变少，能降低成本。[0188]根据以上说明的第四实施方式，即便因接合工序造成的热收缩使传热板41弯曲，也能通过在基底构件2的背面Zb进行摩擦搅拌，消除在表面Za产生的弯曲，从而能容易地提高传热板41的平坦性。S卩，由于形成于基底构件2的背面Zb的背面塑性化区域W41至W44因热收缩而缩小，因此，在传热板41的背面Zb侧，压缩应力从基底构件2的各角部侧朝中心侧作用。藉此，在正式接合工序所形成的弯曲被消除，能提高传热板41的平坦性。
[0189]此外，根据第四实施方式，由于对盖板42与凹槽43的对接部J3、J4以接合用旋转工具F的一次移动来进行摩擦搅拌，因此，与第一实施方式相比，能大幅度地省略作业手续。此外，由于对基底构件2的背面Zb进行角部摩擦搅拌工序，因此能对特别是弯曲大的角部进行重点的矫正，能提高传热板41的平坦性。
[0190]第五实施方式
[0191]图18是第五实施方式的传热板的剖视图。第五实施方式的传热板51除了不具有热介质用管这点以外，其他与第四实施方式的传热板41相同。如传热板51那样,也可使热介质直接流入凹槽43。传热板51的制造方法除了不插入热介质用管21这点之外，其他与第四实施方式相同，因此省略其说明。
[0192]第六实施方式
[0193]图19是表不第六实施方式的传热板的表面侧的俯视图。图20是表不第六实施方式的传热板的背面侧的俯视图。如图19及图20所示的第六实施方式所述，也可设定矫正工序的摩擦搅拌路径而使形成于传热板的表面Za侧及背面Zb侧的塑性化区域形成大致相同的形状。第六实施方式与第四实施方式相同，将热介质用管53及盖板54插入形成于基底构件2的表面的凹槽，以形成一条塑性化区域W60的方式而接合。在第六实施方式中，省略与第四实施方式重复的点的说明。
[0194]图19所示的传热板61主要包括中央具有开口部52的基底构件2、埋设于在基底构件2的表面Za切出的凹槽(未图示)的热介质用管53及闭塞凹槽的盖板54。
[0195]热介质用管53以俯视观察呈中空的十字状的方式埋设于基底构件2的内部。热介质用管53的一端和另一端露出于基底构件2的开口部52。从出现于开口部52的热介质用管53的一端供给热，从另一端将热排出而将热传递至基底构件2。
[0196]盖板54与基底构件2的对接部是通过使用接合用旋转工具F进行与第四实施方式大致相同的工序而摩擦搅拌来接合的。藉此，在基底构件2的表面Za形成有俯视大致呈中空十字状的表面塑性化区域W60。
[0197]—方面，如图20所示，传热板61的背面Zb与表面Za相同，形成有俯视观察呈中空十字状的背面塑性化区域W61。该矫正工序中的摩擦搅拌的开始位置Sm及结束位置Em设定于基底构件2的任意一点。在矫正工序中，以与接合工序大致相同的压入量进行摩擦搅拌。此外，背面塑性化区域W61是使用矫正用旋转工具G以连续的轨迹进行摩擦搅拌而形成的。
[0198]如第六实施方式的传热板61那样，也可设定摩擦搅拌的路径以使分别形成于传热板61的表面Za和背面Zb的表面塑性化区域W60和背面塑性化区域W61形成大致相同的形状。通过该接合工序及矫正工序，形成于传热板61的表面Za侧及背面Zb侧的塑性化区域的形状大致相同，因此，能平衡地消除传热板61的弯曲，从而能提高平坦性。
[0199]根据第六实施方式，在基底构件2的表面Za侧所进行的摩擦搅拌的轨迹的长度与在背面Zb侧所进行的摩擦搅拌的轨迹的长度大致相等，但由于矫正用旋转工具G形成为比接合用旋转工具F还小，因此，矫正工序的加工度比接合用工序的加工度还小。
[0200]矫正工序并不限定于上述第一实施方式至第六实施方式的摩擦搅拌的路径，而能设定成各种路径。以下，对矫正工序中的摩擦搅拌的路径的其它方式做说明。
[0201]第一变形例?第六变形例
[0202]矫正工序的摩擦搅拌的路径并不限定于上述方式，以下的方式亦可。图21是传热板的背面侧的俯视图，图21a是第一变形例，图21b是第二变形例，图21c是第三变形例，图21d是第四变形例，图21e是第五变形例，图21f是第六变形例。
[0203]图21a及图21b所示的第一变形例及第二变形例的矫正用旋转工具的轨迹(背面塑性化区域W2)的特征是，均形成为围绕基底构件2的中心地点j’。此外，第一变形例形成为与基底构件2的外形形状相似。此外，也可如图21b所示的第二变形例那样，形成格子状。
[0204]图21c及图21d所示的第三变形例及第四变形例的矫正用旋转工具的轨迹(背面塑性化区域W2)的特征是均通过基底构件2的中心地点j’而形成放射状。图20c所示的第三变形例包含多个以中心地点j为起点、终点的环，且相对于中心地点j’形成点对称。此夕卜，由于第三变形例以连续轨迹而形成，因此能提高作业效率。图20d所示的第四变形例通过中心地点j’，且相对于基底构件2的对角线平行地形成。
[0205]图20e及图20f所示的第五变形例及第六变形例的矫正用旋转工具的的轨迹(背面塑性化区域W2)被通过中心地点j’的直线分割成四个区域，相同形状的四个轨迹分别独立地形成，且隔着中心地点j’而倾斜相对的轨迹形成点对称。只要是四个轨迹的形状相同，则任意形状皆可。
[0206]如以上说明所述，矫正工序只需对应于在基底构件2所进行的接合工序的摩擦搅拌的轨迹而适当地设定摩擦搅拌的路径即可。
[0207]在本实施方式的说明中，对基底构件2是俯视观察呈正方形的例子做了说明，但其它形状亦可。
[0208]第七实施方式
[0209]在上述第一实施方式至第六实施方式的矫正工序中，使用矫正用旋转工具G对基底构件2的背面Zb进行摩擦搅拌来做弯曲的矫正，但并不限定于此。在第七实施方式的矫正工序中，由拉伸应力产生的弯曲力矩从传热板I (基底构件2)的背面Zb作用于基底构件2的表面Za侧，从而矫正由上述接合工序所形成的传热板I的弯曲。在本实施方式的矫正工序中，只需从以下所述的推压矫正、冲击矫正及滚子矫正这三种方法中任选一种以上进行即可。
[0210]图22是表示第七实施方式的推压矫正的准备阶段的立体图。图23是表示第七实施方式的推压矫正的侧视图，图23a是表示推压前的图，图23b表示推压中的图。图24是表示第七实施方式的推压矫正的按压位置的俯视图。图25是表示第七实施方式的滚子矫正的图，图25a是立体图，图25b是表示推压前的侧视图，图25c是表示推压中的侧视图。
[0211]在第七实施方式的矫正工序中，使用第一实施方式的传热板I做说明。
[0212](推压矫正)
[0213]以与上述第一实施方式相同的要领进行接合工序之后，除去因摩擦搅拌产生的毛边，并如图22所示，使传热板I的背面Zb朝向上方地翻转，在背面Zb的中心地点j’(参照图7b)配置板状的第一辅助构件Tl。而且，在传热板I的表面Za侧的四角，配置板状的第二辅助构件T2、T2及第三辅助构件T3、T3。即，第二辅助构件T2和第三辅助构件T3隔着第一辅助构件Tl而配置于两侧。第一辅助构件Tl至第三辅助构件T3是进行推压矫正时成为抵接材或台座的构件，也是为了避免损伤传热板I的构件。第一辅助构件Tl至第三辅助构件T3只要是比传热板I软的材料即可，例如能使用铝合金、硬质橡胶、塑料、木材。第一辅助构件Tl至第三辅助构件T3只需根据传热板I的力学特性及弯曲的曲率，设定能使传热板I朝弯曲相反的一侧挠曲来矫正弯曲的足够的厚度即可。
[0214]如图23a及图23b所示，在配置各辅助构件之后，使用公知的推压装置P，从传热板I的背面Zb按压。将推压装置P的冲头Pa压抵于第一辅助构件Tl，并以规定的按压力按压。当利用推压装置P对传热板I施加压力时，如图23a及图23b所示，第一辅助构件Tl将传热板I朝下侧按压，第二辅助构件T2及第三辅助构件T3将传热板I的两端侧朝上侧按压，因此传热板I上作用有弯曲力矩。由于该弯曲力矩使拉伸应力作用于传热板I的表面Za侧，因此将传热板I强制地朝下侧凸出挠曲。
[0215]推压装置的按压力只需根据传热板I的厚度及材料而做适当的设定即可，如图23b所示，最好使传热板I的表面Za侧向下凸出，使弯曲力矩作用而在表面Za产生拉伸应力。
[0216]此外，在本实施方式中，如图24所示，不仅对中心地点j’，也可对传热板I的背面Zb的地点b’、地点d’、地点e’及地点g’附近也进行按压。在包含传热板I的背面Zb的各边的中间地点即地点b’、地点d’、地点e’及地点g’的位置H2?H5配置第一辅助构件Tl，并利用推压装置P进行按压。藉此，能平衡地矫正传热板1，并能进一步提高平坦性。
[0217]而且，在本实施方式中，推压的位置设定于五个位置，但并不限定于此，只需对应于因接合工序所产生的传热板I的弯曲而适当地设定即可。
[0218](冲击矫正)
[0219]接着，对冲击矫正做说明。由于冲击矫正与推压矫正近似，因此省略具体的图示。所谓冲击矫正是指例如利用榔头等冲击工具对产生于传热板的弯曲进行矫正。冲击矫正除了以榔头等冲击工具取代推压装置P对传热板I进行冲击这点之外，其余与推压矫正大致相同。
[0220]在冲击矫正中，在与推压矫正相同地配置辅助构件之后，参照图23及图24，从传热板I的背面Zb利用例如塑料榔头等冲击工具冲击传热板I。由于当冲击传热板I时，在传热板I的表面Za侧产生拉伸应力，因此使传热板I强制地向下侧凸出地挠曲(参照图23b)。藉此，能矫正传热板I的弯曲而变得平坦。此外，与推压矫正相同，根据需要冲击传热板I的背面Zb的位置H2?H5 (参照图24)，从而能平衡地矫正传热板I。
[0221]冲击矫正与推压矫正相比，由于省略了准备推压装置等的手续，因此能容易地进行作业。此外，冲击矫正由于作业容易，因此对小且薄的传热板I是有效的。而且，最好在冲击矫正结束之后，除去由于冲击而产生的毛边。此外，冲击工具只要能冲击传热板I即可，并不特别限定其种类，但最好例如是塑料榔头。
[0222](滚子矫正)
[0223]接着，对滚子矫正做说明。以与第一实施方式相同的要领进行接合工序之后，除去因摩擦搅拌所产生的毛边，并如图25a所示，使传热板I的背面Zb朝上方翻转，将长板状的第一辅助构件Tl配置成通过背面Zb的中心地点j’(参照图7b)并与纵向平行。而且，将长板状的第二辅助构件T2及第三辅助构件T3配置成在传热板I的表面Za侧的缘部与纵向平行。即，第二辅助构件T2、第三辅助构件T3隔着第一辅助构件Tl而配置于两侧。
[0224]然后，在第一辅助构件Tl的上侧，与第一辅助构件Tl正交地配置滚子Rl，在第二辅助构件T2、第三辅助构件T3的下侧与第二辅助构件T2及第三辅助构件T3正交地配置滚子R2。即，如图25b所示，传热板I在上侧以凸出的状态配置于滚子R1、R2之间，经由第一辅助构件Tl至第三辅助构件T3而被滚子Rl、R2夹持。
[0225]第一辅助构件Tl至第三辅助构件T3是进行滚子矫正时的抵接材，也是避免使传热板I损伤的构件。第一辅助构件Tl至第三辅助构件T3只要是比传热板I还软的材料即可，例如能使用铝合金、硬质橡胶、塑料、木材。
[0226]当滚子R1、R2相互接近而施加压力于传热板I时，如图25b及图25c所示，第一辅助材Tl将传热板I朝下侧按压，第二辅助构件T2及第三辅助构件T3将传热板I的两端侧朝上侧按压，因此，有弯曲力矩作用于传热板I。由于该弯曲力矩使拉伸应力产生于传热板I的表面Za侧，因此，将传热板I强制地朝下侧凸出挠曲。
[0227]此外，如图25a所示，当滚子Rl朝箭号α方向旋转、滚子R2朝箭号β方向旋转时，滚子Rl、R2相对于传热板I朝箭号Y方向(滚子传送方向)做相对移动。此外，当滚子Rl朝箭号β方向旋转、滚子R2朝箭号α方向旋转时，滚子R1、R2相对于传热板I朝箭号δ方向(滚子传送方向)做相对移动。
[0228]因此，作用于传热板I的弯曲力矩的位置伴随该相对移动而迁移，所以，传热板I整体被强制性地向下侧凸出挠曲。因此，通过反复进行该相对移动并往复移动，能逐渐矫正弯曲。而且，第一辅助构件Tl至第三辅助构件Τ3只需根据传热板I的力学特性及弯曲的曲率设定成能使传热板I朝弯曲相反的一侧挠曲来矫正弯曲的足够的厚度即可。
[0229]此外，也可在使滚子R1、R2沿传热板I的纵向旋转而进行矫正工序后，使滚子R1、R2沿横向旋转。即，使第一辅助构件Tl至第三辅助构件T3与横向平行地配置，并与第一辅助构件Tl至第三辅助构件T3正交地配置滚子Rl、R2。然后，使滚子Rl、R2在横向上往复移动。藉此，能平衡地矫正传热板I。
[0230]此外，在此，对使传热板I的背面Zb朝上来进行弯曲矫正工序做了说明，但也可不翻转而使表面Za朝上来进行弯曲矫正工序。此时，由于上述的各构成构件是表里对称的，因此省略其说明。
[0231]根据以上说明的第七实施方式，即使传热板I的表面Za由于接合工序而热收缩使得传热板I弯曲，也能通过使弯曲力矩作用而在基底构件2的背面Za产生拉伸应力，从而能容易地提高传热板的平坦性。
[0232]实施例
[0233]接着，对本发明的实施例做说明。本发明的实施例中，如图26a及图26b所示，分别在俯视观察为正方形的基底构件2的表面Za及背面Zb以画出三个圆的方式进行摩擦搅拌，测定在表面Za侧产生的弯曲的变形量和在背面Zb侧产生的弯曲的变形量。S卩，在表面Za侧产生的弯曲的变形量的值与在背面Zb侧产生的弯曲的变形量的值愈接近，表示基底构件2的平坦性愈高。[0234]基底构件2是俯视观察为500mmX 500mm的长方体,使用厚度为30mm、60mm两种构件分别进行测定。基底构件2的材料是JIS规格的5052铝合金。
[0235]摩擦搅拌的轨迹的三个圆以设定于基底构件2的中心的地点j或地点j’为中心，且在表面Za及背面Zb都以半径rl = IOOmm(以下称小圆)、r2 = 150mm(以下称中圆)、r3 = 200mm(以下称大圆)形成。摩擦搅拌的顺序以小圆、中圆、大圆的顺序进行。
[0236]在表面Za侧及背面Zb侧都使用相同大小的旋转工具。旋转工具的尺寸是肩部的外径为20mm、搅拌销的长度为10mm、搅拌销的根部的尺寸(最大径)为9mm、搅拌销的前端的尺寸(最小径)为6mm。旋转工具的转速设定成600rpm,传送速度设定成300mm/min。此外，表面Za侧及背面Zb侧的旋转工具的压入量都设定为一定。如图26所示，在表面Za侧形成的塑性化区域从小圆向大圆分别为塑性化区域W21至塑性化区域W23。此外，在背面Zb侧形成的塑性化区域从小圆向大圆分别为塑性化区域W31至塑性化区域W33。该实施例中的各测定结果如以下的表1~表4所示。
[0237]表1是表示基底构件的板厚为30mm，从表面侧进行摩擦搅拌的情况下的测定值的表。“FSW前”表示在进行摩擦搅拌之前，中心地点j (基准j)与各地点(地点a~地点h)的高低差。“FSW后”表示以基准j为0，在进行三个圆的摩擦搅拌之后，基准j与各地点的高低差。“表面侧变形量”表示各地点的(FSW后一 FSW前)的值。“表面侧变形量”的最下栏表示地点a~地点h的平均值。“FSW前”及”FSW后”的负值表示位于比基准j还靠下方的位置。
[0238]表1
[0239]板厚30mm 表面 (mm)
【权利要求】
1.一种传热板的制造方法，其特征在于，包括: 闭塞盖槽工序，在该工序中，将盖板插入盖槽，该盖槽形成于凹槽的周围，该凹槽开口于基底构件的表面侧； 接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部做相对移动而进行摩擦搅拌；以及 矫正工序，在该工序中，使弯曲力矩作用而在所述基底构件的表面侧产生拉伸应力，从而矫正在所述接合工序中所形成的朝所述基底构件的背面侧凸出的弯曲， 在所述矫正工序中，通过对所述基底构件进行推压矫正，来矫正所述弯曲。
2.一种传热板的制造方法，其特征在于，包括: 热介质用管插入工序，在该工序中，将热介质用管插入凹槽，该凹槽形成于盖槽的底面，该盖槽开口于基底构件的表面侧； 闭塞盖槽工序，在该工序中，将盖板插入所述盖槽； 接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部做相对移动而进行摩擦搅拌；以及 矫正工序，在该工序中，使弯曲力矩作用而在所述基底构件的表面侧产生拉伸应力，从而矫正在所述接合工序中所形成的朝所述基底构件的背面侧凸出的弯曲， 在所述矫正工序中，通过对所述基底构件进行推压矫正，来矫正所述弯曲。
3.如权利要求2所述的传热板的制造方法，其特征在于，` 在所述接合工序中，使因摩擦热而流动的塑性流动材料流入空隙部，该空隙部形成于所述热介质用管的周围。
4.一种传热板的制造方法，其特征在于，包括: 盖板插入工序，在该工序中，将盖板插入开口于基底构件的表面侧的凹槽； 接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着所述凹槽做相对移动而进行摩擦搅拌；以及 矫正工序，在该工序中，使弯曲力矩作用而在所述基底构件的表面侧产生拉伸应力，从而矫正在所述接合工序中所形成的朝所述基底构件的背面侧凸出的弯曲， 在所述矫正工序中，通过对所述基底构件进行推压矫正，来矫正所述弯曲。
5.—种传热板的制造方法,其特征在于,包括: 热介质用管插入工序，在该工序中，将热介质用管插入开口于基底构件的表面侧的凹槽； 盖板插入工序，在该工序中，将盖板插入所述凹槽； 接合工序，在该工序中，使接合用旋转工具沿着所述凹槽做相对移动而进行摩擦搅拌；以及 矫正工序，在该工序中，使弯曲力矩作用而在所述基底构件的表面侧产生拉伸应力，从而矫正在所述接合工序中所形成的朝所述基底构件的背面侧凸出的弯曲， 在所述矫正工序中，通过对所述基底构件进行推压矫正，来矫正所述弯曲。
6.如权利要求5所述的传热板的制造方法，其特征在于， 在所述接合工序中，利用所述接合用旋转工具的按压力使所述盖板按压所述热介质用管的上部，并对所述盖板的至少上部和所述基底构件进行摩擦搅拌。
7.如权利要求1、2、4及5中任一项所述的传热板的制造方法，其特征在于， 在所述矫正工序中，配置抵接于所述基底构件的背面侧的中央附近的第一辅助构件，并将抵接于所述基底构件的表面侧的周缘附近的第二辅助构件及第三辅助构件配置成隔着所述第一辅助构件位于两侧，在该状态下，对所述弯曲进行推压矫正。
8.如权利要求7所述的传热板的制造方法，其特征在于， 所述各辅助构件由比所述基底构件的硬度还低的材料形成。
9.如权利要求1、2、4及5中任一项所述的传热板的制造方法，其特征在于， 包括在所述矫正工序之后，对所述传热板进行退火的退火工序。
10.如权利要求2或5所述的传热板的制造方法，其特征在于， 在所述热介质用管的内部配置加热器，并包括在所述矫正工序后对所述加热器通电，使所述传热板退火的退火工序。
【文档编号】B23K20/12GK103551723SQ201310419509
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2009年1月8日 优先权日:2008年2月21日
【发明者】佐藤勇人, 堀久司, 濑尾伸城, 河本知广 申请人:日本轻金属株式会社