(57)【要約】【課題】接合強度を向上できると共に、外観品質の向上を実現できること。【解決手段】突合端部１６の断面に複雑形状部を有する被接合部材１４、１５の摩擦撹拌接合方法において、被接合部材は、突合端部の少なくとも一つの辺の接合終端部の延長上に余肉部１８を備え、突合端部を接合ツール１０で１辺１９Ａに沿って接合し、この１辺の突合接合を余肉部１８直前で終了させる接合第１工程と、接合第１工程に続いて、平面部３１と凹部３２を有する治具３０を、平面部が接合第１工程でプローブ穴２８が残された部材上面１３Ａに接し、且つ凹部がプローブ穴に対向して空隙部３３を形成するように配置し、次に余肉部１８側から接合ツールを挿入して、プローブ穴及び空隙部を余肉部の材料の塑性流動により埋める穴埋め工程と、この穴埋め工程に続いて、突合端部同士を接合ツールで、突合端部の側辺１９Ｂに沿って突合接合を行う接合第２工程と、を有するものである。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
突合端部の断面に複雑形状部を有する一対の被接合部材の前記突合端部同士を突き合せて接合する摩擦撹拌接合方法において、
前記被接合部材は、前記突合端部の少なくとも一つの辺の接合終端部の延長上に膨出する余肉部を備え、
一対の前記被接合部材の前記突合端部を接合ツールで前記突合端部の一辺に沿って接合して、この一辺の突合接合を前記余肉部直前で終了させる接合第１工程と、
この接合第１工程に続いて、平面部と凹部を有する治具を、前記平面部が前記接合第１工程でツール引抜穴が残された前記突合端部の面に接し、且つ前記凹部が前記ツール引抜穴に対向して空隙部を形成するように配置し、次に、前記余肉部側から前記接合ツールを挿入して、前記ツール引抜穴及び前記空隙部を前記余肉部の材料の塑性流動により埋める穴埋め工程と、
この穴埋め工程に続いて、前記突合端部同士を前記接合ツールで、前記突合端部の前記一辺に隣接する辺に沿って突合接合を行なう接合第２工程と、を有することを特徴とする摩擦撹拌接合方法。
【請求項２】
前記穴埋め工程では、接合ツールのプローブ部をツール引抜穴と略重なるように余肉部に挿入することを特徴とする請求項１に記載の摩擦撹拌接合方法。
【請求項３】
角断面形状の突合端部を有する一対の被接合部材の前記突合端部同士を突き合せて接合する摩擦撹拌接合方法において、
前記被接合部材は、前記突合端部の４辺の各接合終端部の延長上に膨出する余肉部をそれぞれ必要に応じて備え、
前記被接合部材の前記突合端部同士を接合ツールで前記突合端部の一辺に沿って接合し、この一辺の突合接合を前記余肉部直前で終了させる接合第１工程と、
この接合第１工程に続いて、平面部と凹部を有する治具を、前記平面部が前記接合第１工程でツール引抜穴が残された前記突合端部の面に接し、且つ前記凹部が前記ツール引抜穴に対向して空隙部を形成するように配置し、次に、前記余肉部側から接合ツールを挿入して、前記ツール引抜穴及び前記空隙部を前記余肉部の材料の塑性流動により埋める穴埋め工程と、
この穴埋め工程に続いて、前記突合端部同士を前記接合ツールで、前記突合端部の前記一辺に隣接する側辺に沿って突合接合を行なう接合第２工程と、
この接合第２工程の終了後に、前記突合端部同士を前記接合ツールで、前記突合端部の前記一辺と反対側の他辺に沿って接合し、この他辺の突合接合を他の余肉部直前で終了させる他辺接合第１工程と、
この他辺接合第１工程に続いて、他の平面部と他の凹部を有する他の治具を、前記他の平面部が前記他辺接合第１工程で他のツール引抜穴が残された前記突合端部の面に接し、且つ前記他の凹部が前記他のツール引抜穴に対向して他の空隙部を形成するように配置し、次に、前記他の余肉部側から前記接合ツールを挿入して、前記他のツール引抜穴及び前記他の空隙部を前記他の余肉部の材料の塑性流動により埋める他辺穴埋め工程と、
この他辺穴埋め工程に続いて、前記突合端部同士を前記接合ツールで、前記突合端部の前記他辺に隣接する他側辺に沿って突合接合を行なう他側辺接合第２工程とを有し、
前記接合第２工程は、前記側辺の突合接合を途中あるいは側端側からの折返しにより前記側辺の中央部で終了させ、前記他側辺接合第２工程は、前記他側辺の突合接合を途中あるいは側端側からの折返しにより前記他側辺の中央部で終了させることを特徴とする摩擦撹拌接合方法。
【請求項４】
角断面形状の突合端部を有する一対の被接合部材の前記突合端部同士を突き合せて接合する摩擦撹拌接合方法において、
前記被接合部材は、前記突合端部の４辺の各接合終端部の延長上に膨出する余肉部をそれぞれ必要に応じて備え、
前記被接合部材の前記突合端部同士を接合ツールで前記突合端部の一辺に沿って接合し、この一辺の突合接合を前記余肉部直前で終了させる接合第１工程と、
この接合第１工程に続いて、平面部と凹部を有する治具を、前記平面部が前記接合第１工程でツール引抜穴が残された前記突合端部の面に接し、且つ前記凹部が前記ツール引抜穴に対向して空隙部を形成するように配置し、次に、前記余肉部側から接合ツールを挿入して、前記ツール引抜穴及び前記空隙部を前記余肉部の材料の塑性流動により埋める穴埋め工程と、
この穴埋め工程に続いて、前記突合端部同士を前記接合ツールで、前記突合端部の前記一辺に隣接する側辺に沿って接合し、この側辺の突合接合を第２の余肉部の直前で終了させる接合第２工程と、
この接合第２工程に続いて、第２の平面部と第２の凹部を有する第２の治具を、前記第２の平面部が前記接合第２工程で第２のツール引抜穴が残された前記突合端部の面に接し、且つ前記第２の凹部が前記第２のツール引抜穴に対向して第２の空隙部を形成するように配置し、次に、前記第２の余肉部側から接合ツールを挿入して、前記第２のツール引抜穴及び前記第２の空隙部を前記第２の余肉部の材料の塑性流動により埋める側辺穴埋め工程と、
この側辺穴埋め工程に続いて、前記突合端部同士を前記接合ツールで、前記突合端部の前記一辺と反対側の他辺に沿って接合し、この他辺の突合接合を第３の余肉部の直前で終了させる接合第３工程と、
この接合第３工程に続いて、第３の平面部と第３の凹部を有する第３の治具を、前記第３の平面部が前記接合第３工程で第３のツール引抜穴が残された前記突合端部の面に接し、且つ前記第３の凹部が前記第３のツール引抜穴に対向して第３の空隙部を形成するように配置し、次に、前記第３の余肉部側から前記接合ツールを挿入して、前記第３のツール引抜穴及び前記第３の空隙部を前記第３の余肉部の材料の塑性流動により埋める他辺穴埋め工程と、
この他辺穴埋め工程に続いて、前記突合端部同士を前記接合ツールで、前記突合端部の前記側辺と反対側の他側辺に沿って接合し、この他側辺の突合接合を、途中あるいは側端部側から折り返して前記他側辺の中央部で終了させる接合第４工程と、を有することを特徴とする摩擦撹拌接合方法。
【請求項５】
前記被接合部材の突合端部同士を突き合せて接合する摩擦撹拌接合は、余肉部の材料が塑性流動して治具の空隙部を埋めることで生じた張出部、及び残存する余肉部を、接合終了後に除去することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の摩擦撹拌接合方法。
【請求項６】
突合端部の断面に複雑形状部を有する一対の被接合部材の前記突合端部同士を突き合せて接合された摩擦撹拌接合体において、
前記被接合部材の前記突合端部における少なくとも一つの辺の接合終端部の延長上に膨出する余肉部が設けられ、一対の前記被接合部材の前記突合端部における一辺の接合ツールによる突合接合が前記余肉部直前で終了され、
平面部と凹部を有する治具を、前記平面部が前記一辺の突合接合でツール引抜穴が残された前記突合端部の面に接し、且つ前記凹部が前記ツール引抜穴に対向して空隙部を形成するように配置した状態で、前記余肉部側から挿入された前記接合ツールによって、前記ツール引抜穴及び前記空隙部が前記余肉部の材料の塑性流動により埋められ、
前記突合端部同士が前記接合ツールにより、前記突合端部の前記一辺に隣接する辺に沿って突合接合され、前記接合ツールによる上述の接合終了後に、前記余肉部の材料により前記空隙部が埋められて生じた張出部と残存する余肉部とが除去されて構成されたことを特徴とする摩擦撹拌接合体。
【請求項７】
前記被接合部材は、角断面形状の突合端部を有する矩形断面で構成され、前記突合端部の４辺が接合ツールにより、互いに隣接する各辺に沿って順次突き合せ接合されて構成されたことを特徴とする請求項６に記載の摩擦撹拌接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、突合端部に複雑形状部を有する接合部材の前記突合端部同士を突合接合する摩擦撹拌接合方法及び摩擦撹拌接合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、金属製の被接合部材の接合技術として、溶接やろう接に代わる新しい摩擦撹拌接合（ＦＳＷ：Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｓｔｉｒ  Ｗｅｌｄｉｎｇ）が開発され、実用化されている。摩擦撹拌接合は、被接合部材を溶融させずに軟化させて撹拌し、塑性流動化させて固相接合する技術であり、溶接（溶融接合）やろう付（液相−固相反応接合）より熱歪みや母材の強度低下が少なく、被接合部材の金属部材同士を接合することができるため、接合時の熱変形や接合部の酸化による接合不良が少ない等の利点がある。
【０００３】
この摩擦撹拌接合は、ＦＳＷツールと呼ばれる円柱または円筒形状の接合工具（以下、接合ツールという。）を高速で回転させながら被接合部材に押し付け、接合ツールと被接合部材との摩擦熱を利用して被接合部材を軟化させて撹拌し、塑性流動させて接合を行なう接合技術である。
【０００４】
通常の摩擦撹拌接合は、その接合原理と接合ツール形状から接合可能形状は特許文献１及び２に示すように、平面もしくは緩やかな曲面の接合に限られ、角断面形状部や、小径な湾曲の断面形状部などの複雑形状部を持つ被接合部材同士を突き合わせる接合は困難であった。
【０００５】
更に、外筒部などの複雑形状部を持つ被接合部材同士の摩擦撹拌接合は、図１５（Ａ），（Ｂ）及び図１６に示すように、被接合部材１０１（１０１Ａ、１０１Ｂ）の突合端部１０２を複雑形状部（角断面形状部）１０３を挟んで複数の接合工程に分けて接合が行なわれる。
【０００６】
しかし、摩擦撹拌接合技術では、軟化させて撹拌し、固相接合された摩擦撹拌接合部１０４が被接合部材１０１（１０１Ａ、１０１Ｂ）の突合端部１０２の全面に形成されず、複雑形状部１０３に未接合部１０５が残る。また、被接合部材１０１（１０１Ａ、１０１Ｂ）は図１７に示すように、各接合工程毎に、接合終端部に接合ツール１０６のプローブ穴１０７が残ったり、複雑形状部（角断面形状部）３に未接合部１０５が残される。このように、被接合部材１０１（１０１Ａ、１０１Ｂ）の突合接合により矩形形状の摩擦撹拌接合体１０８が構成されるが、この摩擦撹拌接合体１０８では、応力が集中する応力集中部１００（図１７の斜線表示部分）の部材表面にプローブ穴１０７や未接合部１０５が残される。
【０００７】
また、摩擦撹拌接合体にプローブ穴をなくす方法として、図１８に示すように、被接合部材１０１の複雑形状部１０３に余肉部１１３を膨出して設け、この余肉部１１３を摩擦撹拌接合の終了点とし、摩擦撹拌接合の終了時に余肉部１１３を切除する方法がある。この方法により、摩擦撹拌接合体１０８にプローブ穴をなくすことが可能になる。
【０００８】
また、摩擦撹拌接合技術では、摩擦撹拌接合体１０８にプローブ穴１０７をなくす方法として、図１９（Ａ）及び（Ｂ）に示す複動式摩擦撹拌接合装置１０９による接合方法が特許文献３に記載されている。この複動式摩擦撹拌接合装置１０９は、ショルダ部１１１とプローブ部１１２を別体として、各々上下に可動する構成である。接合終了後には、プローブ部１１２をプローブ穴１０７から引き上げると同時に、ショルダ部１１１を被接合部材１０１中に押し下げることで、被接合部材１０１の材料をプローブ穴１０７へ塑性流動させて、プローブ穴１０７を埋める接合方法である。
【０００９】
また、特許文献４に記載の摩擦撹拌接合方法は、特許文献３と同様に、複動式摩擦撹拌接合装置を用いる方法であるが、プローブ部を接合終了時に破断させることで、プローブ穴を埋めるものである。
【００１０】
更に、特許文献５に記載の摩擦撹拌接合技術は、被接合部材の複雑形状部（角断面形状部）に別体のタブ部を取り付けて摩擦撹拌接合を実施し、この摩擦撹拌接合終了後にタブ部を切除する技術であり、接合長を長くして、接合強度を向上させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−１０１８９１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０１８９０号公報
【特許文献３】特開２０１０−２６０１０９号公報
【特許文献４】特開平１１−１５６５６１号公報
【特許文献５】特開２００９−１３６８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、図１８に示す摩擦撹拌接合技術では、摩擦撹拌接合の摩擦熱により余肉部１１３が軟化する上、接合ツール１０６の荷重とを回転力が余肉部１１３に作用をするため、この余肉部１１３の接合面が開く変形が生じやすく（図１８（Ｂ））、これにより製品部に欠陥が発生する。この欠陥を防止するためには、余肉部１１３を大きくして強度及び剛性を確保する必要があるが、余肉部１１３が大きくなると切除が困難になるだけでなく、余肉部１１３を切除した後に広い加工面（切除面）が生ずる。このため、自動二輪車用フレームのように美観が要求される部品では、切除面と非切除部との外観に差が生じ、美観を確保することが困難になる。
【００１３】
また、特許文献３に記載の図１９に示す摩擦撹拌接合方法では、被接合部材１０１におけるプローブ穴１０７の深さが深い場合には、このプローブ穴１０７を埋めるためにショルダ部１１１をより深く押し下げる必要があり、結果的にプローブ穴１０７は浅いが、より径の大きなショルダ穴１１４が残され、却って、ショルダ穴１１４による強度低下が大きくなる懸念がある。また、特許文献４による摩擦撹拌接合方法では、プローブ部が消耗する課題がある。
【００１４】
更に、特許文献５に記載の摩擦撹拌接合方法では、第１タブ部の取付工程、第１面の接合工程、第１タブ部の切除工程、第２タブ部の取付工程、第２面の接合工程、第２タブ部の切除工程というように、工程数が増加してしまい、また、タブ部も多数必要になる。
【００１５】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、複雑形状部付近にツール引抜穴や未接合部を残さないようにして接合強度を向上できると共に、外観品質の向上を実現できる摩擦撹拌接合方法及び摩擦撹拌接合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る摩擦撹拌接合方法は、突合端部の断面に複雑形状部を有する一対の被接合部材の前記突合端部同士を突き合せて接合する摩擦撹拌接合方法において、前記被接合部材は、前記突合端部の少なくとも一つの辺の接合終端部の延長上に膨出する余肉部を備え、一対の前記被接合部材の前記突合端部を接合ツールで前記突合端部の一辺に沿って接合して、この一辺の突合接合を前記余肉部直前で終了させる接合第１工程と、この接合第１工程に続いて、平面部と凹部を有する治具を、前記平面部が前記接合第１工程でツール引抜穴が残された前記突合端部の面に接し、且つ前記凹部が前記ツール引抜穴に対向して空隙部を形成するように配置し、次に、前記余肉部側から前記接合ツールを挿入して、前記ツール引抜穴及び前記空隙部を前記余肉部の材料の塑性流動により埋める穴埋め工程と、この穴埋め工程に続いて、前記突合端部同士を前記接合ツールで、前記突合端部の前記一辺に隣接する辺に沿って突合接合を行なう接合第２工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明に係る摩擦撹拌接合体は、突合端部の断面に複雑形状部を有する一対の被接合部材の前記突合端部同士を突き合せて接合された摩擦撹拌接合体において、前記被接合部材の前記突合端部における少なくとも一つの辺の接合終端部の延長上に膨出する余肉部が設けられ、一対の前記被接合部材の前記突合端部における一辺の接合ツールによる突合接合が前記余肉部直前で終了され、平面部と凹部を有する治具を、前記平面部が前記一辺の突合接合でツール引抜穴が残された前記突合端部の面に接し、且つ前記凹部が前記ツール引抜穴に対向して空隙部を形成するように配置した状態で、前記余肉部側から挿入された前記接合ツールによって、前記ツール引抜穴及び前記空隙部が前記余肉部の材料の塑性流動により埋められ、前記突合端部同士が前記接合ツールにより、前記突合端部の前記一辺に隣接する辺に沿って突合接合され、前記接合ツールによる上述の接合終了後に、前記余肉部の材料により前記空隙部が埋められて生じた張出部と残存する余肉部とが除去されて構成されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、穴埋め工程では、平面部と凹部を有する治具を、平面部が接合第１工程でツール引抜穴が残された面に接し、且つ凹部がツール引抜穴に対向して空隙部を形成するように配置し、次に、余肉部側から接合ツールを挿入して、ツール引抜穴及び空隙部を余肉部の材料の塑性流動により埋める。このため、ツール引抜穴が存在した部位は接合ツールにより撹拌されて強固な結合になり、また、未接合部は空隙部を埋めた材料中に存在することになるので、複雑形状部付近にツール引抜穴や未接合部を残さないようにして接合強度を向上できる。
【００１９】
また、接合第１工程では、接合ツールによる被接合部材の突合端部の一辺の突合接合を余肉部直前で終了させるので、接合ツールの荷重及び回転力が余肉部に作用せず、従って余肉部を小さくできる。この結果、余肉部を切除したときの切除面が外観に与える影響が少なく、摩擦撹拌接合体の外観品質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明に係る摩擦撹拌接合方法の第１〜第３実施形態で使用される接合ツールを示す側面図。
【図２】本発明に係る摩擦撹拌接合方法の第１〜第３実施形態で接合される被接合部材の一部を示す斜視図。
【図３】本発明に係る摩擦撹拌接合方法の第１実施形態の各工程を示すフローチャート。
【図４】図３の第１実施形態における接合第１工程の途中を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側断面図。
【図５】図４の接合第１工程の終了位置を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側断面図。
【図６】図３の第１実施形態における穴埋め工程において治具を設置した状態を示す側断面図。
【図７】図３の第１実施形態における穴埋め工程において穴埋め状況を示す側断面図。
【図８】図３の第１実施形態における穴埋め工程において穴埋め状況を示す側断面図。
【図９】図３の第１実施形態における接合第２工程及び切除工程を示す側断面図。
【図１０】図４の被接合部材に設けられた余肉部の変形例を示す平面図。
【図１１】図４の余肉部に代えて別体のタブ部が設けられた例を示す平面図。
【図１２】本発明に係る摩擦撹拌接合方法の第２実施形態を示す構成図。
【図１３】本発明に係る摩擦撹拌接合方法の第３実施形態の各工程を示すフローチャート。
【図１４】図１３の摩擦撹拌接合方法を示す構成図。
【図１５】従来の摩擦撹拌接合方法を示し、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は平面図。
【図１６】図１５における従来の摩擦撹拌接合方法により作製された摩擦撹拌接合体を示す側断面図。
【図１７】図１６の摩擦撹拌接合体を示す斜視図。
【図１８】被接合部材の余肉部が接合終端部となる従来の摩擦撹拌接合方法を示し、（Ａ）は側断面図、（Ｂ）は平面図。
【図１９】従来の複動式摩擦撹拌接合装置を用いた摩擦撹拌接合方法であり、（Ａ）は接合工程を示す側断面図、（Ｂ）は穴埋め工程を示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
［Ａ］第１実施形態（図１〜図１１）
本実施形態は、突合端部に複雑形状部を有する金属部材の被接合部材における突合端部同士を突合接合する摩擦撹拌接合技術に関するものである。この摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）には、接合工具として図１に示す摩擦撹拌接合用ツール（以下、接合ツール）１０が用いられる。接合ツール１０は、円柱形状のショルダ部１１のショルダ面１１Ａにプローブ部１２を一体に備えて構成される。プローブ部１２はショルダ部１１より小径に形成されると共にショルダ部１１と回転一体に設けられている。接合ツール１０は摩擦撹拌接合時に図示しない駆動軸により回転駆動される。尚、複雑形状部は、角断面形状や、半径２０ｍｍ程度以下の小径な湾曲の断面形状部、段差部などである。
【００２２】
接合ツール１０は、ショルダ直径Ａ、プローブ直径Ｂ、プローブ長さＣのツール寸法を有するＳＫＤ６１等の工具鋼で構成され、そのツール形状は、図１（Ａ）に示す円筒（円柱）状プローブ１２Ａを備えたものや、図１（Ｂ）に示す円錐状プローブ１２Ｂを備えたもの、あるいは他のプローブ形状を備えたものがある。
【００２３】
また、図２に示すように、摩擦撹拌接合により突合せ接合される金属部材１３には、アルミニウム材あるいはアルミニウム合金製の角材あるいは角筒材が用いられる。金属部材１３は、例えば図２に示すように、角断面形状を持つ角材である一対の被接合部材１４，１５が用いられる。
【００２４】
摩擦撹拌接合は、回転する接合ツール１０を用いて撹拌による摩擦熱で軟化された一対の被接合部材１４、１５の突合端部１６同士の金属材料を塑性流動させて一体接合させるものである。摩擦撹拌接合は、接合ツール１０の回転に伴なう塑性流動現象を利用して被接合部材１４、１５の突合端部１６同士を固相接合する技術である。
【００２５】
金属部材１３は、突き合わせて接合される一対の被接合部材１４、１５におけるそれぞれの突合端部１６同士の対向する両側耳部に余肉部１７、１８がエンドタブとして設けられる。余肉部１７、１８は被接合部材１４、１５の突合端部１６における複雑形状部、例えば角断面形状部に接して両側方に膨出している。これらの余肉部１７、１８は、被接合部材１４、１５の突合端部１６周りの４辺うち一辺１９Ａの接合始端部及び接合終端部の延長上に外方へ膨出して構成される。
【００２６】
図３は、金属材料の摩擦撹拌接合を実施する本第１実施形態の基本的工程を示すフローチャート図である。この金属材料の摩擦撹拌接合では、準備工程で図１に示す接合工具としての接合ツール１０、図２に示す角材や角筒材としての金属部材１３（被接合部材１４、１５）、及び図６に示す治具３０が用意されて摩擦撹拌接合の各ステップが開始される（接合方法の開始：２０）。この摩擦撹拌接合は、図２において、例えば金属部材１３の部材上面１３Ａ側に応力が集中する被接合部材１４、１５の突合端部１６同士を突合接合する例で説明する。
【００２７】
摩擦撹拌接合がスタートすると、図３に示すように、接合第１工程２１、穴埋め工程２２、接合第２工程２３及び切除工程２４が順次実施されて、摩擦撹拌接合体３９（図９）が作製され、摩擦撹拌接合が終了する（接合方法の終了：２５）。
【００２８】
接合第１工程２１では、図２に示す被接合部材１４、１５の突合端部１６同士の一方の余肉部１７側、すなわち接合始端部側に接合ツール１０を回転させながら挿入させる。接合ツール１０は、図４に示すように、プローブ部１２が、接合ツール１０の回転時に被接合部材１４、１５の両突合端部１６に挿入され、これらの突合端部１６を摩擦熱により軟化させながらも、固相状態を維持して、金属材料を塑性流動により接合させる。また、ショルダ部１１のショルダ面１１Ａが突合端部１６の一辺１９Ａを含む部材上面１３Ａに押し付けられることで、被接合部材１４、１５の突合端部１６は撹拌され、摩擦熱により軟化されるため、固相状態が維持されて金属材料の塑性流動が促される。更に、接合ツール１０を回転駆動させながら、被接合部材１４、１５の突合端部１６の一辺１９Ａに沿って他方の余肉部１８である接合終端部側に移動させることで、その移動軌跡が摩擦撹拌接合部２６として形成される。
【００２９】
接合第１工程２１では、被接合部材１４、１５の突合端部１６同士の摩擦撹拌接合において、接合ツール１０は、突合端部１６の一辺１９Ａに沿って延長した余肉部１８直前の接合終端部で終端し、接合第１工程２１が終了する。余肉部１７及び１８は、被接合部材１４、１５を構成する製品部２７の外側に設けられている。従って、接合第１工程２１では、接合ツール１０のプローブ部１２は、接合始端部から接合終端部に製品部２７内で移動するので、接合ツール１０の荷重や回転力の大部分を製品部２７で受ける。このため、余肉部１７及び１８は小さくてよく、余肉部１７及び１８の変形が少なくて済む。
【００３０】
余肉部１７及び１８の形状は、例えば、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、余肉部幅Ｄ、余肉部長さＥ、半径Ｒの半円柱状に構成される。余肉部１７及び１８の寸法形状と、接合ツール１０の寸法形状とは、余肉部１７及び１８が接合ツール１０に対して十分な大きさを確保するために、次の［数１］式を満たす。
［数１］
Ｄ＞（Ａ−Ｂ）／２
Ｅ≧（Ａ＋Ｂ）／２
Ｒ＞Ａ／２
【００３１】
金属部材１３の被接合部材１４，１５は、図５（Ａ）に示すように、突合端部１６の一辺１９Ａを含む部材上面１３Ａ側が接合第１工程２１にて摩擦撹拌接合により接合され、余肉部１８手前の接合終端部を終了点として接合第１工程２１が終了する。つまり、この接合第１工程２１は、接合ツール１０のプローブ部１２の進行方向前端２９が余肉部１８と製品部２７との境界αとなる位置で終了する。接合ツール１０は接合終了位置で被接合部材１４、１５の突合端部１６の摩擦撹拌接合部２６から引き抜かれる。このとき、被接合部材１４，１５の部材上面１３Ａには余肉部１８の近くで、接合ツール１０のプローブ１２によるツール引抜穴としてのプローブ穴２８が残される。
【００３２】
接合第１工程２１にて被接合部材１４、１５の突合端部１６が接合された後、突合端部１６の部材上面１３Ａに残されたプローブ穴２８を埋める穴埋め工程２２（図６〜図８）に移行する。この穴埋め工程２２において、接合ツール１０は接合第１工程２１で用いたツールを使用しても、新しい別の接合ツールを用いてもよい。この場合、接合ツール１０は、プローブ穴２８の全体をプローブ部１２が撹拌できるように、プローブ直径Ｂとプローブ長さＣ、接合ツールの挿入量Ｇ(後述)との間に、Ｃ＋Ｇ≧Ｂなる関係を満たす必要がある。 
【００３３】
この穴埋め工程２２では、図６に示すように、平面部３１と、例えば半径形状の凹部３２とを有する治具３０が用いられる。この治具３０は、穴埋め工程２２において、平面部３１がプローブ穴２８の残された突合端部１６の部材上面１３Ａに接し、凹部３２がプローブ穴２８に対向して突合端部１６との間に空隙部３３が形成されるように、突合端部１６に載置して配置される。このとき、空隙部３３の幅Ｆは、治具３０と接合ツール１０との干渉を回避するために、Ｆ＞（Ａ−Ｂ）／２に設定される。また、空隙部３３は、プローブ穴２８に連通して形成される。
【００３４】
このように治具３０を載置した状態で、余肉部１８が設けられた被接合部材１４、１５の部材上面１３Ａに隣接する部材側面１３Ｂに対して略直角となる方向から、接合ツール１０を回転させながら余肉部１８に挿入する。この接合ツール１０の挿入位置は、プローブ部１２がプローブ穴２８に略重なり、且つプローブ部１２の上面３４が突合端部１６の部材上面１３Ａと略一致する位置である。この接合ツール１０の挿入により、図７及び図８に示すように、プローブ部１２が余肉部１８を摩擦熱で軟化させて撹拌し、プローブ穴２８に向かって塑性流動させると共に、ショルダ部１１のショルダ面１１Ａが、塑性流動した余肉部１８の材料をプローブ穴２８側へ押圧する。これにより、プローブ穴２８及び空隙部３３が、余肉部１８の塑性流動した金属材料により埋められる。
【００３５】
ここで、前記空隙部３３の容積Ｖ１は、接合ツール１０により塑性流動する余肉部１８の体積をＶ２とすると、Ｖ１＜Ｖ２の関係にある。これにより、空隙部３３が余肉部１８の塑性流動した金属材料により埋め尽くされる。この穴埋め工程２２は、接合ツール１０のプローブ部１２が、被接合部材１４及び１５の製品部２７に全て挿入されることで終了する。つまり、被接合部材１４及び１５の側辺１９Ｂに対する、接合ツール１０のショルダ部１１のショルダ面１１Ａの挿入量Ｇは、Ｇ＞０とする。これにより、穴埋め工程２２終了後、接合ツール１０の挿入深さを変えることなく、接合第２工程２３(後に詳説)に移行できる。
【００３６】
この穴埋め工程２２に続いて、この穴埋め工程２２で使用された接合ツール１０を引き抜くことなく、この接合ツール１０を用いて接合第２工程２３を実施する。この接合第２工程２３では、図９に示すように、接合ツール１０を回転させたまま、被接合部材１４、１５の突合端部１６における一辺１９Ａに隣接する側辺１９Ｂに沿って接合ツール１０を移動させる。突合端部１６の側辺１９Ｂが被接合部材１４、１５の部材側面１３Ｂに含まれるため、上述の接合ツール１０の移動により被接合部材１４、１５の突合端部１６が突き合わされて、被接合部材１４、１５の部材側面１３Ｂに沿って摩擦撹拌接合部２６が形成される。
【００３７】
切除工程２４は、穴埋め工程２２において余肉部１８の金属材料が塑性流動して治具３０の空隙部３３を埋めることで生じた張出部３５を、残存した余肉部１７、１８と共に、被接合部材１４、１５における突合端部１６の突合接合の終了後に、切削や研削などの機械加工により切除する工程である。これにより、摩擦撹拌接合体３９の外観品質が向上すると共に、張出部３５に存在する未接合部３６が除去されることで、摩擦撹拌接合体３９の特に疲労強度が向上する。
【００３８】
尚、被接合部材１４、１５に設けられる余肉部１７、１８は、半円柱形状に限らず、図１０に示す余肉部３７のごとく、矩形体形状であってもよい。また、図１１に示すように、被接合部材１４、１５に別体のタブ部３８を設け、このタブ部３８を余肉部として機能させてもよい。このタブ部３８は、摩擦撹拌接合前に接着などによって被接合部材１４、１５に予備接合されたり、固定治具（不図示）を用いて被接合部材１４、１５に保持され、この保持状態で摩擦撹拌接合がなされてもよい。
【００３９】
以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果（１）〜（７）を奏する。
（１）図６〜図８に示す穴埋め工程２２では、平面部３１と凹部３２を有する治具３０を、平面部３１が接合第１工程２１でプローブ穴２８が残された突合端部１６の部材上面１３Ａに接し、且つ凹部３２がプローブ穴２８に対向して空隙部３３を形成するように配置し、次に、余肉部１８側から接合ツール１０を挿入する。これにより、接合ツール１０のプローブ部１２が余肉部１８を軟化させると共に撹拌して塑性流動させ、ショルダ部１１が塑性流動した余肉部１８を押圧するので、プローブ穴２８及び空隙部３３が余肉部１８の金属材料の塑性流動によって埋められる。このため、プローブ穴２８が存在した部位は接合ツール１０により撹拌されて強固な結合になり、また未接合部３６は空隙部３３を埋めた材料（張出部３５）中に存在することになるので、摩擦撹拌接合体３９における製品部２７の複雑形状部付近にプローブ穴２８や未接合部３６を残さないようにして、摩擦撹拌接合体３９の接合強度を向上させることができる。
【００４０】
（２）接合ツール１２のプローブ部１２が、接合第１工程２１で残されたプローブ穴２８と略重なる位置で余肉部１８に挿入されるため、プローブ穴２８が存在した部位は、接合ツール１０のプローブ部１２により強く撹拌される。更に、接合ツール１０のプローブ部１２は、プローブ直径Ｂとプローブ長さＣとがＣ≧Ｂに設定されている。このため、被接合部材１４、１５の突合端部１６におけるプローブ穴２８の全体が接合ツール１０のプローブ部１２により強く撹拌されることになる。これらの結果、突合端部１６における摩擦撹拌接合部２６を強固な結合状態とすることができる。
【００４１】
（３）接合第１工程２１では、図５に示すように、接合ツール１０による被接合部材１４、１５の突合端部１６の一辺１９Ａの突合接合を余肉部１８の直前で終了させるので、接合ツール１０の荷重及び回転力が余肉部１８に作用せず、従ってこの余肉部１８を小さくできる。この結果、余肉部１８、及びこの余肉部１８の金属材料から形成された張出部３５を切除したときの切除面が外観に与える影響の少なく、摩擦撹拌接合体３９の外観品質を向上させることができる。
【００４２】
（４）接合第１工程２１においては、上記（３）で述べたように、接合ツール１０の荷重及び回転力が余肉部１８に作用しないので、この余肉部１８の変形（開き）が僅かになり、この変形により摩擦撹拌接合体３９の製品部２７に生ずる欠陥の発生を防止できる。
【００４３】
（５）接合第１工程２１においては、上記（３）で述べたように、接合ツール１０による被接合部材１４、１５の突合端部１６の一辺１９Ａの突合接合を余肉部１８の直前で終了させるので、プローブ穴２８の位置が余肉部１８の近傍になる。このため、穴埋め工程２２において、余肉部１８の金属材料の塑性流動によるプローブ穴２８の穴埋めを確実に実施できる。
【００４４】
（６）穴埋め工程２２において生じた張出部３５（図９）、並びに残存する余肉部１７が、切除工程２４において除去されるので、これらの張出部３５、余肉部１７、１８に生じた未接合部３６も除去されることになる。この結果、摩擦撹拌接合体３９の特に疲労強度を向上させることができる。
【００４５】
（７）接合第１工程２１の後に余肉部１８を切除する必要がなく、また、穴埋め工程２２で治具３０の空隙部３３を埋めた余肉部１８の金属材料からなる張出部３５が、接合第２工程２３での接合始端部側のタブ部または余肉部として機能するので、接合第２工程２３の前に上記タブ部などの取付工程が不要になる。これらの結果、摩擦撹拌接合の工程数を低減できる。
【００４６】
［Ｂ］第２実施形態（図１２）
図１２は、本発明に係る摩擦撹拌接合方法の第２実施形態を示す構成図である。この第２実施形態において、第１実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
【００４７】
第２実施形態は、矩形断面を持ち、部材上面１３Ａ及び部材下面１３Ｃに応力が集中する金属部材１３の被接合部材１４、１５における突合端部１６同士を突合接合させる継手構造の例を示すもので、突合端部１６の矩形断面（角断面）形状の４辺を摩擦撹拌接合するために、第１実施形態の摩擦撹拌接合（接合第１工程２１、穴埋め工程２２、接合第２工程２３）を２組に分けて実施するものである。
【００４８】
図１２に示す第２実施形態の金属部材１３（被接合部材１４、１５）は、部材上面１３Ａ側と部材下面１３Ｃ側に応力集中部４１、４２を備えたものである。第２実施形態では、被接合部材１４、１５の突合端部１６について、部材上面１３Ａに含まれる一辺１９Ａから、部材側面１３Ｂに含まれる側辺１９Ｂにかけて１組目の摩擦撹拌接合を半周分行ない、続いて残りの半周分を部材下面１３Ｃに含まれる他辺１９Ｃから、部材他側面１３Ｄに含まれる他側辺１９Ｄにかけて２組目の摩擦撹拌接合を実施し、これら２組の摩擦撹拌接合で、矩形断面を持つ被接合部材１４、１５の突合端部１６同士を全周に亘って突合接合させるものである。
【００４９】
ここで、矩形断面形状の被接合部材１４、１５の突合端部１６において、前記他辺１９Ｃは、一辺１９Ａと反対側の辺であり、前記他側辺１９Ｄは、他辺１９Ｃに隣接する辺である。また、被接合部材１４、１５には、突合端部１６の４辺の各接合終端部の延長上に膨出する余肉部１８、４８がそれぞれ必要に応じて設けられる。
【００５０】
具体的には、第２実施形態の摩擦撹拌接合方法では、被接合部材１４、１５の突合端部１６同士を接合ツール１０で突合端部１６の一辺１９Ａに沿って接合し、この一辺１９Ａの突合接合を余肉部１８の直前で終了させる接合第１工程２１と、この接合第１工程２１に続いて、平面部３１と凹部３２を有する治具３０を、平面部３１が接合第１工程２１でプローブ穴２８が残された突合端部１６の部材上面１３Ａに接し、且つ凹部３２がプローブ穴２８に対向して空隙部３３を形成するように配置し、次に、余肉部１８側から接合ツール１０を挿入して、プローブ穴２８及び空隙部３３を余肉部１８の材料の塑性流動により埋める穴埋め工程２２と、この穴埋め工程２２に続いて、突合端部１６同士を接合ツール１０で、突合端部１６の側辺１９Ｂに沿って突合接合を行なう接合第２工程２３とで半周分の突合接合が終了する。接合第２工程２３では、突合端部１６の側辺１９Ｂの下方への接合後に接合ツール１０の移動方向を反転させて折り返し、側辺１９Ｂの中央部付近で接合ツール１０を引き抜き、接合を終了させる。
【００５１】
また、突合端部１６の他辺１９Ｃから他側辺１９Ｄにかけての残り半周分の摩擦撹拌接合は、接合第２工程２３の終了後に、被接合部材１４、１５の突合端部１６同士を接合ツール１０で、突合端部１６の他辺１９Ｃに沿って接合し、この他辺１９Ｃの突合接合を他の余肉部４３直前で終了させる他辺接合第１工程４４と、この他辺接合第１工程４４に続いて、平面部３１と凹部３２を有する治具３０を、平面部３１が他辺接合第１工程４４で他のプローブ穴４７が残された突合端部１６の部材下面１３Ｃに接し、且つ凹部３２が他のプローブ穴４７に対向して他の空隙部４８を形成するように配置し、次に、他の余肉部４３側から接合ツール１０を挿入して、他のプローブ穴４７及び他の空隙部４８を他の余肉部４３の材料の塑性流動により埋める他辺穴埋め工程４５と、この他辺穴埋め工程４５に続いて、突合端部１６同士を接合ツール１０で、突合端部１６の他側辺１９Ｄに沿って突合接合を行なう他側辺接合第２工程４６と、を備えて、摩擦撹拌接合が実施される。
【００５２】
他側辺接合第２工程４６では、突合端部１６の他側辺１９Ｄの上方への接合後に接合ツール１０の移動方向を反転させて折り返し、他側辺１９Ｄの中央部付近で接合ツールを引き抜いて終了させる。摩擦撹拌接合終了後には、治具３０により形成された張出部（不図示）及び残存する余肉部は機械加工により除去される。なお、接合第２工程２３及び他側辺接合第２工程４６では、それぞれ側辺１９Ｂ、他側辺１９Ｄの途中の側辺中央部で接合ツール１０を引き抜いて接合後を終了させてもよい。
【００５３】
第２実施形態の摩擦撹拌接合において、接合第２工程２３、他側辺接合第２工程４６では、突合端部１６のそれぞれ側辺１９Ｂ、他側辺１９Ｄの中央部で接合を終了させることにより、接合ツール１０のプローブ穴２８、４７が最終的に突合端部１６の部材側面１３Ｂ、部材他側面１３Ｄに残る。しかし、プローブ穴２８、４７は、突合端部１６の全周を摩擦撹拌接合した上で、部材側面１３Ｂ及び部材他側面１３Ｄの応力の低い中央部付近のみに残り、部材上面１３Ａ及び部材下面１３Ｃ側の応力集中部４１、４２にプローブ穴２８、４７及び未接合部（不図示）が残ることはない。
【００５４】
従って、第２実施形態の摩擦撹拌接合により被接合部材１４、１５の突合端部１６を突合接合させて構成された矩形断面の摩擦撹拌接合体４９は、第１実施形態の効果（１）〜（７）と同様な効果を奏するほか、応力集中部４１、４２にプローブ穴２８、４７や未接合部が存在せず、強固な接合強度が得られ、この結果、機械的及び物理的強度を向上させることができると共に、良好な接合外観が得られる。
【００５５】
［Ｃ］第３実施形態（図１３、図１４）
図１３は、本発明に係る摩擦撹拌接合方法の第３実施形態の各工程を示すフローチャートである。この第３実施形態において、第１実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
【００５６】
第３実施形態は、矩形断面を持ち、部材表面の４面のうち３面（部材上面１３Ａ、部材側面１３Ｂ、部材下面１３Ｃ）に応力が集中する金属部材１３の被接合部材１４、１５の突合端部１６同士を突合接合させる継手構造を示すもので、応力が集中しない部材他側面１３Ｄに隣接する面、例えば部材上面１３Ａから時計方向廻りあるいは反時計方向廻りに摩擦撹拌接合を実施して構成される継手構造である。尚、図１４中の符号６３は応力集中部を示す。
【００５７】
具体的には、矩形断面を有する金属部材１３の被接合部材１４、１５の突合端部１６同士を突き合わせて接合する摩擦撹拌接合を実施する場合、図１３及び図１４に示すように、応力が集中しない部材他側面１３Ｄに隣接する面、例えば部材上面１３Ａから順に接合第１工程２１、接合第２工程２３、接合第３工程５１、接合第４工程５２が実施される一方、接合第１工程２１と接合第２工程２３の間、接合第２工程２３と接合第３工程５１の間、及び接合第３工程５１と接合第４工程５２との間に、接合第１工程２１、接合第２工程２３、接合第３工程５１のそれぞれの実施により残されたプローブ穴２８、５３、５４を埋める穴埋め工程２２、５５、５６が実施される。各穴埋め工程２２、５５、５６では、それぞれ治具３０を用い、接合ツール１０を余肉部１８、５７、５８側から挿入し、前の接合工程で残されたプローブ穴２８、５３、５４を部材の塑性流動を利用して埋めるものである。
【００５８】
摩擦撹拌接合の最後の接合第４工程５２では、突合端部１６の他側辺１９Ｄに沿って図１４において下方から上方に接合していき、一辺１９Ａの近くで反転して折り返し、他側辺１９Ｄの中央部付近で接合を終了する。最終的に、接合第４工程５２の接合終了時に突合端部１６の部材他側面１３Ｄにプローブ穴５９が残されるが、このプローブ穴５９は、応力が集中しない部材他側面１３Ｄの中央部に形成されるので、接合強度に悪影響が及ぶのを防止することができる。治具３０を用いた穴埋め工程２２、５５、５６で形成された張出部（不図示）や残存する余肉部などは、摩擦撹拌接合終了後に機械加工により切除されて取り除かれる。
【００５９】
すなわち、第３実施形態は、角断面形状を有する金属部材１３の矩形の被接合部材１４、１５における突合端部１６同士を突き合わせて接合する摩擦撹拌接合方法である。この摩擦撹拌接合方法では、被接合部材１４、１５は、突合端部１６の４辺における各接合終端部の延長上に、膨出する余肉部１８、第２余肉部５７、第３余肉部５８をそれぞれ設ける。そして、被接合部材１４、１５の突合端部１６同士を接合ツール１０で突合端部１６の一辺１９Ａに沿って接合し、この一辺１９Ａの突合接合を余肉部１８の直前で終了させる接合第１工程２１と、この接合第１工程２１に続いて、平面部３１と凹部３２を有する治具３０を、平面部３１が接合第１工程２１でプローブ穴２８が残された突合端部１６の部材上面１３Ａに接し、且つ凹部３２がプローブ穴２８に対向して空隙部３３を形成するように配置し、次に、余肉部１８の側から接合ツール１０を挿入して、プローブ穴２８及び空隙部３３を余肉部１８の材料の塑性流動により埋める穴埋め工程２２と、この穴埋め工程２２に続いて、突合端部１６同士を接合ツール１０で、突合端部１６の側辺１９Ｂに沿って接合し、この側辺１９Ｂの突合接合を第２余肉部５７の直前で終了させる接合第２工程２３と、この接合第２工程２３に続いて、平面部３１と凹部３２を有する治具３０を、平面部３１が接合第２工程２２で第２プローブ穴５３が残された突合端部１６の部材側面１３Ｂに接し、且つ凹部３２が第２プローブ穴５３に対向して第２空隙部６０を形成するように配置し、次に、第２余肉部５７側から接合ツール１０を挿入して、第２プローブ穴５３及び前記第２空隙部６０を第２余肉部５７の材料の塑性流動により埋める側辺穴埋め工程５５と、この側辺穴埋め工程５５に続いて、突合端部１６同士を接合ツール１０で、突合端部１６の他辺１９Ｃに沿って接合し、この他辺１９Ｃの突合接合を第３余肉部５８の直前で終了させる接合第３工程５１と、この接合第３工程５１に続いて、平面部３１と凹部３２を有する治具３０を、平面部３１が接合第３工程５１で第３プローブ穴５４が残された突合端部１６の部材下面１３Ｃに接し、且つ凹部３２が第３プローブ穴５４に対向して第３空隙部６１を形成するように配置し、次に、第３余肉部５８側から接合ツール１０を挿入して、第３プローブ穴５４及び第３空隙部６１を第３余肉部５８の材料の塑性流動により埋める他辺穴埋め工程５６と、この他辺穴埋め工程５６に続いて、突合端部１６同士を接合ツール１０で、突合端部１６の他側辺１９Ｄに沿って接合し、この他側辺１９Ｄの突合接合を、途中あるいは一辺１９Ａ側から折り返して他側辺１９Ｄの中央部で終了させる接合第４工程５２と、を備えて摩擦撹拌接合が実施される。
【００６０】
第３実施形態の摩擦撹拌接合により、矩形断面を有する金属部材１３における被接合部材１４、１５の突合端部１６同士の突合接合により、突合端部１６の全周に亘って接合される継手構造が摩擦撹拌接合体６２として得られる。従って、この摩擦撹拌接合体６２は、第１実施形態の効果（１）〜（７）と同様な効果を奏するほか、応力が集中しない部材他側面１３Ｄを除いて、応力が集中する部材上面１３Ａ、部材側面１３Ｂ及び部材下面１３Ｃに、プローブ穴２８、５３、５４及び未接合部（不図示）が残らないので、接合強度を向上させることができ、この結果、機械的強度及び物理的強度を向上させることができると共に、良好な外観品質（接合品質）が得られる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  接合ツール
１１  ショルダ部
１２  プローブ部
１３Ａ  部材上面
１３Ｂ  部材側面
１４、１５  被接合部材
１６  突合端部
１７、１８  余肉部
１９Ａ  一辺
１９Ｂ  側辺
１９Ｃ  他辺
１９Ｄ  他側辺
２１  接合第１工程
２２  穴埋め工程
２３  接合第２工程
２４  切除工程
２６  摩擦撹拌接合部
２８  プローブ穴（ツール引抜穴）
３０  治具
３１  平面部
３２  凹部
３３  空隙部
３６  未接合部
３９  摩擦撹拌接合体
４３  他の余肉部
４４  他辺接合第１工程
４５  他辺穴埋め工程
４６  他側辺接合第２工程
４７  他のプローブ穴（他のツール引抜穴）
４８  他の空隙部
５１  接合第３工程
５２  接合第４工程
５３  第２プローブ穴（第２ツール引抜穴）
５４  第３プローブ穴（第３ツール引抜穴）
５５  側辺穴埋め工程
５６  他辺穴埋め工程
５７  第２余肉部
５８  第３余肉部
５９  プローブ穴
６０  第２空隙部
６１  第３空隙部
６２  摩擦撹拌接合体
【図１】
2014117747.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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