【事件の表示】
　特許第３１７９７５８号「摩擦接合方法および構造体」の請求項１ないし２１に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１７９７５８号の請求項１、３、４、５、６、８に係る特許を取り消す。
　同請求項２、７、９に係る特許を維持する。
【理　由】
第１　手続の経緯
　特許第３１７９７５８号の請求項１〜２１に係る発明についての出願は、特許法第４１条に基づく優先権主張を伴う平成９年２月２０日（優先日：平成８年３月１９日）の出願である特願平９−３５９１８号の一部を新たな特許出願としたものであって、平成１３年４月１３日にその特許権の設定登録がなされ、その後、特許異議申立人三宅康雄より特許異議の申立てがなされ、取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１４年６月１７日に訂正請求がなされたものである。
　
第２　訂正の適否についての判断
１　訂正の内容
（１）訂正事項ａ
　特許請求の範囲の旧請求項の１乃至７、９、１０及び１２乃至１４を削除し、残りの旧請求項８、１１、１５乃至２１を新請求項１乃至９に訂正する。
　その際、旧請求項１１の「一方の前記突き合わせた部分の前記第１の部材および前記第２の部材を支えた状態において、前記第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側から他方の前記突き合わせた部分に前記回転工具を挿入して該突き合わせた部分を摩擦接合すること」、旧請求項１６の「前記摩擦接合のビードは前記第２の板側の前記第３の板および前記突片にまで達していること」を、それぞれ、「一方の前記突き合わせた部分の前記第１の部材の前記第１の板と前記第３の板との接続部を前記第１の部材の外側から支え、また前記第２の部材を支えた状態において、前記第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側から前記一方の前記突き合わせた部分に前記回転工具を挿入して該突き合わせた部分を摩擦接合すること」、「前記摩擦接合のビードは前記第２の板側の前記第３の板および前記第３の板から前記突き合わせ部の第２の部材に向けて実質的に平行に突出した突片にまで達していること」に訂正する。
　また、旧請求項１６、１７、１８の「請求項１５において」を、「請求項３において」に訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　明細書の項目【０００８】の第３行目の「突き合わせ、」を「突き合わせており、前記第１の部材は、第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続するものであって、前記第１の板に実質的に直交する第３の板と、を有しており、前記第３の板と前記第１の板との接続部、および前記第３の板と前記第２の板との接続部のそれぞれに前記凹部があり、それぞれの前記凹部は、前記第１の部材の厚さ方向の外側および前記第１の部材の前記一端側に向けて開放しており、前記凹部の前記第１の板の端部、前記第２の板の端部のそれぞれに前記第２の部材の端部を突き合わせてあり、」に訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　明細書の段落【０００８】の第４〜５行目の「前記外側」を「第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側」に訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　明細書の段落【０００８】の第５行目の「回転工具」を「前記回転工具」に訂正する。
（５）訂正事項ｅ
　明細書の段落【０００９】の第２〜４行目の「回転工具の先端には第１の部材の凹部を構成する部分があるので、該部は摩擦接合の際の回転体を挿入する力を支える部材となる。このため、」を「突き合わせた部分を支えて第３の板を支え部材にして摩擦接合しているので、」に訂正する。
（６）訂正事項ｆ
　明細書の段落【００４８】の第２〜４行目の「接合すべき部分の一方の部材を支えとして接合するようにしているので、」を「突き合わせた部分を支えて第３の板を支え部材にして摩擦接合しているので、」に訂正する。
　
２　訂正の目的、新規事項の有無及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
（１）訂正事項ａについて
　訂正事項ａの、特許請求の範囲の旧請求項の１乃至７、９、１０及び１２乃至１４を削除する点は、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当する。そして、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　訂正事項ａの、「一方の前記突き合わせた部分の前記第１の部材および前記第２の部材を支えた状態において、前記第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側から他方の前記突き合わせた部分に前記回転工具を挿入して該突き合わせた部分を摩擦接合すること」を「一方の前記突き合わせた部分の前記第１の部材の前記第１の板と前記第３の板との接続部を前記第１の部材の外側から支え、また前記第２の部材を支えた状態において、前記第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側から前記一方の前記突き合わせた部分に前記回転工具を挿入して該突き合わせた部分を摩擦接合すること」に訂正する点は、旧請求項１１にさらに技術的な限定を加えるものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当する。そして、この技術的な限定は、願書に添付された明細書又は図面の記載に基づくものであるから、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　訂正事項ａの、「前記摩擦接合のビードは前記第２の板側の前記第３の板および前記突片にまで達していること」を「前記摩擦接合のビードは前記第２の板側の前記第３の板および前記第３の板から前記突き合わせ部の第２の部材に向けて実質的に平行に突出した突片にまで達していること」に訂正する点は、旧請求項１６にさらに技術的な限定を加えるものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当する。そして、この技術的な限定は、願書に添付された明細書の項目【００１６】〜【００２１】に基づくものであるから、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　訂正事項ａの、「請求項１５において」を「請求項３において」と訂正する点は、旧請求項１乃至７、９、１０及び１２乃至１４を削除し、旧請求項１５が新請求項３に訂正されたことに伴い、請求項の引用形式を訂正したものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当する。そして、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
（２）訂正事項ｂ〜ｆについて
　訂正事項ｂ〜ｆは、特許請求の範囲を訂正したことに伴い、発明の詳細な説明の記載と特許請求の範囲の記載との整合をとるためのものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当する。そして、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものでもない。
　
３　むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び第３項において準用する同法第１２６条第２、３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
第３　特許異議の申立ての理由及び当審で通知した取消しの理由について　
１　異議申立の理由及び当審で通知した取消しの理由の概要
　特許異議申立人は、訂正前の請求項１〜２１に係る発明は、本件出願の出願日前に日本国内又は外国で頒布された刊行物である甲第１号証（「軽金属車両委員会報告書　昭和５３年〜５８年」昭和５９年７月１５日発行、表紙頁、第１９４−１９５頁、奥付頁、裏頁）、甲第２号証（「２７ｔｈ　ＩＳＡＴＡ」１９９４年、表紙頁、第４２２−４３１頁）、甲第３号証（「Ｓｖｅｔｓａｒｅｎ　Ｖｏｌ．５０　Ｎｏ．３　１９９５」、表紙頁、目次頁、第５−６頁）、甲第４号証（「Ｗｅｌｄｉｎｇ＆Ｍｅｔａｌ　Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ」、１９９５年１月号、表紙頁、目次頁、第６１−６４頁、奥付頁）、甲第５号証（「ＶＥＲＫ　ＳＴＡＤＥＲＮＡ」１９９６年２月、表紙頁、第３頁、第５頁、第３２−３４頁）、甲第６号証（「溶接施工管理　安全衛生」１９７８年５月１０日発行、表紙頁、目次頁、第２６−２７頁、奥付頁）、甲第７号証（特表平７−５０５０９０号公報）、甲第８号証（特開平６−１０６６６１号公報）に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許をされたものであり、その特許は、同法第１１３条第２号に該当するので、取り消されるべきものである旨主張している。　
　また、特許異議申立人は、訂正前の請求項１６の「前記突片」という記載は、旧請求項１６が従属する旧請求項１５に「突片」という記載がなく、その意味するところが不明なので、特許法第３６条第６項第２号に規定する要件を満たしていない出願に対して特許をされたものであり、その特許は、特許法第１１３条第４号に該当し、取り消されるべきものである旨主張している。
　当審で通知した取消しの理由の概要は、特許異議申立人の上記主張と同様のものに加え、訂正前の請求項１〜１０、１４〜１８、２０に係る発明は、上記甲第１〜５、７号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許をされたものであり、その特許は、同法第１１３条第２号に該当するので、取り消されるべきものであるというものである。　
　
２　本件発明１〜９
　本件の請求項１〜９に係る発明（以下「本件発明１〜９」という。）は、訂正明細書及び願書に添付された図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１〜９に記載された事項により特定される以下のとおりのものと認める。
「【請求項１】
　第１の部材の一端の２つの角部の凹部に第２の部材の一端をそれぞれ突き合わせており、
　前記第１の部材は、第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続するものであって、前記第１の板に実質的に直交する第３の板と、を有しており、
　前記第３の板と前記第１の板との接続部、および前記第３の板と前記第２の板との接続部のそれぞれに前記凹部があり、
　それぞれの前記凹部は、前記第１の部材の厚さ方向の外側および前記第１の部材の前記一端側に向けて開放しており、
　前記凹部の前記第１の板の端部、前記第２の板の端部のそれぞれに前記第２の部材の端部を突き合わせてあり、
　一方の前記突き合わせた部分の前記第１の部材および前記第２の部材を支えた状態において、前記第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側から他方の前記突き合わせた部分に前記回転工具を挿入して該突き合わせた部分を摩擦接合すること、
　を特徴とする摩擦接合方法。
【請求項２】
　第１の部材の角部の凹部に第２の部材の第１の板の端部を突き合わせると共に、前記第２の部材の角部の凹部に前記第１の部材の第１の板の端部を突き合わせ、
　前記第１の部材および前記第２の部材のそれぞれは、前記第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第２の板の端部において該第２の板に実質的に直交して前記第１の板の途中に接続した第３の板と、を有しており、
　それぞれの前記部材の前記第３の板と前記第２の板との接続部のそれぞれに前記凹部があり、
　前記第１の部材の前記凹部および前記第２の部材の前記凹部のそれぞれは、それぞれの部材の厚さ方向の外側および前記第２の板の前記端部側に向けて開放しており、
　一方の前記突き合わせた部分の前記第１の部材の前記第１の板と前記第３の板との接続部を前記第１の部材の外側から支え、また前記第２の部材を支えた状態において、前記第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側から前記一方の前記突き合わせた部分に前記回転工具を挿入して該突き合わせた部分を摩擦接合すること、
　を特徴とする摩擦接合方法。
【請求項３】
　第１の部材の端部と第２の部材の端部との突き合わせ部を摩擦接合しており、
　前記第１の部材は、第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続する第３の板と、を有しており、
　前記第１の板と前記第３の板との接続部に前記第２の部材の端部が前記摩擦接合されており、
　前記第３の板は、前記第１の板に実質的に直交しており、
　前記摩擦接合のビードの幅の中心は、前記第３の板の厚さの範囲内にあること、
　を特徴とする構造体。
【請求項４】
　請求項３において、前記摩擦接合のビードは前記第２の板側の前記第３の板および前記第３の板から前記突き合わせ部の第２の部材に向けて実質的に平行に突出した突片にまで達していること、を特徴とする構造体。
【請求項５】
　請求項３において、前記ビードは前記第３の板の厚さの中心の延長線上にあること、を特徴とする構造体。
【請求項６】
　請求項３において、前記ビードの幅は前記第３の板の厚さよりも大きいこと、を特徴とする構造体。
【請求項７】
 　第１の部材および第２の部材のそれぞれは、第１の板とこれに実質的に平行な第２の板と、前記第２の板の端部において該第２の板に実質的に直交して前記第１の板の途中に接続した第３の板と、を有しており、前記第１の板の端部は前記第２の板の端部よりも前記部材の端部側に突出しており、
　前記第１の部材の前記第１の板の端部を前記第２の部材の前記第２の板と前記第３の板との接続部に接合ビードを介して接合しており、
　前記第２の部材の前記第１の板の端部を前記第１の部材の前記第２の板と前記第３の板との接続部に接合ビードを介して接合しており、
　前記接合ビードのそれぞれは摩擦接合によるものであること、
　を特徴とする構造体。
【請求項８】
　第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、両者を接続する第３の板と、を有する第１の部材と、
　第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続するものであって、前記第１の板に実質的に直交する第３の板と、を有する第２の部材と、を有しており、
　前記第２の部材の前記第１の板と前記第３の板との接続部は、前記第１の部材の前記第１の板と摩擦接合によって接合されており、
　前記第２の部材の前記第２の板と前記第３の板との接続部は、前記第１の部材の前記第２の板と摩擦接合によって接合されており、
　それぞれの前記摩擦接合のビードの幅の中心は、前記第３の板の厚さの範囲内にあること、
　を特徴とする車両構体。
【請求項９】
　第１の部材および第２の部材のそれぞれは、第１の板とこれに実質的に平行な第２の板と、前記第２の板の端部において該第２の板に実質的に直交して前記第１の板の途中に接続した第３の板と、を有しており、前記第１の板の端部は前記第２の板の端部よりも前記部材の端部側に突出しており、
　前記第１の部材の前記第１の板の端部を前記第２の部材の前記第２の板と前記第３の板との接続部に接合ビードを介して接合しており、
　前記第２の部材の前記第１の板の端部を前記第１の部材の前記第２の板と前記第３の板との接続部に接合ビードを介して接合しており、
　前記接合ビードのそれぞれは摩擦接合によるものであること、
　を特徴とする車両構体。」
　
３　甲第１〜８号証記載の発明乃至技術的事項
（１）甲第１号証記載の発明
　甲第１号証の第１９４頁右欄の「５．７　構体の製作」の欄第１〜５行の「台わくは、床板と称する２種類の大型中空形板材を計４枚ならべ、同じく中空形板材の側はりと車体長手方向に自動溶接機で連続溶接する。まくらはり車端部の中はり、横はりを床板の下面に取りつけ、連結器を取りつける部材であるＳＳ４１材も従来と同様にリベットで取りつける。」という記載、第１９５頁の「写真３　主要形材」の、床板と側はりの取り付け構造に関する記載、及び、表紙の左下の図、タイトルからすると、甲第１号証には、以下の発明が記載されていると認める。
　以下の構造からなる床板と側はりを溶接により以下のとおりの接合部となるように製造した車両構体、及び、車両構体の構成部材である以下の構造からなる床板と側はりを溶接により以下のとおりの接合部となるように溶接により接合する方法。
　床板：水平な第１の板と、第１の板と実質的に平行な第２の板と、第１の板の端部と第２の板の端部とを接続する板であって、第１、２の板と実質的に直交する第３の板から構成され、かつ、第１の板の端部と第３の板の端部の接続部、第２の板の端部と第３の板の端部の接続部が段部になっており、該段部から側はり方向に平行に突片が突出している床板。
　側はり：水平な第１の板と、第１の板と実質的に平行な第２の板と、第１の板の途中と第２の板の途中とを接続する板であって、第１、第２の板と実質的に直交する第３の板から構成されている側はり。
　接合部：床板の２つの段部に、側はりの第１の板の端部、第２の板の端部が突き合わされて接合されていること。
（なお、「第１」、「第２」との符号は、本件発明１〜９との対比のために付したものである。）
（２）甲第２号証記載の技術的事項
　甲第２号証の第４２３頁「１．１ＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮ」の欄の第１〜第２行には、摩擦接合は、ＧＭＡ（ＭＩＧ）やＧＴＡ（ＴＩＧ）の代用として提供される旨記載されている。
　また、第４２５頁の図２（ｆ）には、２つの接合部材の端部を摩擦接合により突き合わせると共に、突き合わせ部の下方に垂直状に部材を配置したものが記載されていると認められ、さらに、接合範囲が、上側の２つの部材の厚さを超えて下側の部材にまで及んでいること、下側の垂直状部材の厚さよりも、摩擦接合のビードが大きいことが記載されていると認められる。
（３）甲第３号証記載の技術的事項
　甲第３号証の第５頁中欄第７〜第９行には、摩擦接合の際に、摩擦接合用のツールは一定の周速度で回転し、大きな力で材料に押し付けられる旨記載されている。
（４）甲第４号証記載の技術的事項
　甲第４号証には、以下のとおり記載されている。
ア　第１３頁左欄下部の「摩擦撹拌接合の理論」
「突き合わせ部又は重ね合わせ部について摩擦撹拌接合するには、図２ａに示すように接合部分をパッキングプレート上に載置し、これらの各部材の接合面が切り離されないように固定する。図２ｂに示すように、特殊な外形の突出ピンを備え、かつ肩部を有する円筒形の工具を、回転させ、接合線にゆっくりと挿入する。」
イ　第１６頁右欄の「主要な潜在的利用分野」
「表１に幾つかのそのような産業及び製品の利用分野が紹介されている。」　
　また、第１３頁のＦｉｇ２には、「摩擦撹拌接合の工程」の図が記載され、第１４頁のＦｉｇ３には「６．４ｍｍ厚さの６０００シリーズアルミニウム合金における摩擦撹拌接合部の横断面」の図が記載されている。
　さらに、第１４頁の表１（摩擦撹拌接合の利用が見受けられる業界）には、業界として「Ｒａｉｌｗａｙ　ｒｏｌｌｉｎｇ　ｓｔｏｃｋ（鉄道車両）」、利用例として「Ｗａｇｏｎ　ａｎｄ　ｃｏａｃｈ　ｃｈａｓｓｉｓ　ａｎｄ　ｃｏａｃｈｗｏｒｋ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｔｒａｉｎｓ（高速列車の貨車、客車の車体）」が記載されている。
（５）甲第５号証記載の技術的事項
　甲第５号証の第３４頁上部の左側および真中の各図には、２つの部材からなる接合部材をベッドに載せた状態で、上方から回転工具により摩擦接合することが記載されている。
　また、第３４頁上部の右側の図には、水平方向に置かれた第１の部材の端部と水平方向に置かれた第２の部材の端部との突き合わせ部を摩擦接合した構造体が記載され、該第１、第２の部材は、水平方向の板に実質的に直交している垂直板を有しており、水平方向の板と垂直板との接続部に前記第２の部材の端部が摩擦接合されていることが記載されていると認められる。
（６）甲第６号証記載の技術的事項
　甲第６号証の第２６頁下から１行〜第２７頁第４行には、溶接施工に際しての備品として、「溶接中の変形を防止するための拘束枠の治具、溶接を常に下向きで施工するためのボジショナ（写真２．２）、鋼管を回転しながら溶接を下向きでできるターニングローラ（写真２．３）など溶接物に応じたジグが用いられる。」と記載されている。
（７）甲第７号証記載の技術的事項
　甲第７号証の第６頁右上欄第１３行〜第１８行には、「図１４ａにはプレート１Ａ、１Ｂの対向する側部で提供される手段１８に類似した非消耗の手段２０、２１の組で示されている。手段２０、２１は互いの方向に押しつけられ、プレートが互いに位置に締め付けられるように移動方向に配置され、プレートの外側に面する表面と非消耗手段の間の内側の面で過度の熱はあまり生じない。」と記載されている。
（８）甲第８号証記載の技術的事項
　甲第８号証の項目【００２３】には、「図１０は、突き出し部５を片面にのみ設け、これを相手方の中空部４の表材１に重ねることにより、すみ肉継手を構成したものである。」と記載されている。
　
４　本件発明と甲第１〜８号証記載の発明との対比及び当審の判断
（１）本件発明１について
　本件発明１と甲第１号証記載の発明を対比するに、甲第１号証記載の発明における「床板」、「側はり」は、本件発明１における「第１の部材」、「第２の部材」に相当し、甲第１号証記載の発明における「段部」は、床板の厚さ方向の外側および側はり側に向けて開放していることから、本件発明１における「凹部」に相当する。
　したがって、両者は以下の点で一致する。
　第１の部材の一端の２つの角部の凹部に第２の部材の一端をそれぞれ突き合わせており、
　前記第１の部材は、第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続するものであって、前記第１の板に実質的に直交する第３の板と、を有しており、
　前記第３の板と前記第１の板との接続部、および前記第３の板と前記第２の板との接続部のそれぞれに前記凹部があり、
　それぞれの前記凹部は、前記第１の部材の厚さ方向の外側および前記第１の部材の前記一端側に向けて開放しており、
　前記凹部の前記第１の板の端部、前記第２の板の端部のそれぞれに前記第２の部材の端部を突き合わせて、第１の部材と第２の部材を接合する方法。
　そして、以下の点で相違する。
相違点１：本件発明では、一方の突き合わせた部分の第１の部材および第２の部材を支えた状態において、第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、外側から他方の前記突き合わせた部分に前記工具を挿入して該突き合わせた部分を摩擦接合しているのに対し、甲第１号証記載の発明は、溶接されている点。
　そこで、上記相違点１について検討する。
　甲第４号証に本件発明１〜９の対象と同様の車両構体の製造に回転工具による摩擦接合が適用可能なことが記載されていることから、甲第１号証記載の発明に、接合方法として、回転工具による摩擦接合方法を適用することは、当業者であれば容易に想到したことである。また、その際に、甲第３号証に記載されているように回転工具による摩擦接合では、回転工具が大きな力で材料に押し付けられることから、回転工具からの大きな力を支えられるようにすることは、当然のことであり、付き合わせた部分を支えた状態で、第３の板の延長線上に回転工具を位置させ、付き合わせた部分に挿入させることも、当業者であれば容易に想到したことである。
　そして、それによる効果も、甲第１号証記載の発明、甲第３、４号証記載の技術的事項に基づいて、当業者が予測することができる程度のものであって格別なものではない。
（２）本件発明３について
　本件発明３と甲第１号証記載の発明を対比するに、甲第１号証記載の発明における「床板」、「側はり」は、本件発明３における「第１の部材」、「第２の部材」に相当する。
　また、甲第１号証記載の発明における「車両構体」は、「構造体」の一種であるということができる。
　したがって、両者は以下の点で一致する。
　第１の部材の端部と第２の部材の端部との突き合わせ部を接合しており、
　前記第１の部材は、第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続する第３の板と、を有しており、前記第１の板と前記第３の板との接続部に前記第２の部材の端部が接合されており、
　前記第３の板は、前記第１の板に実質的に直交している構造体。
　そして、以下の点で相違する。
相違点２：本件発明３では、部材の接合が摩擦接合で行われ、ビードの幅の中心が第３の板の厚さの範囲内であるのに対し、甲第１号証記載の発明では、具体的な溶接の態様が明らかでない点。
　そこで、上記相違点２について検討する。
　甲第４号証に本件発明１〜９の対象と同様の車両構体の製造に回転工具による摩擦接合が適用可能なことが記載されていることから、甲第１号証記載の発明に、接合方法として、回転工具による摩擦接合方法を適用することは、当業者であれば容易に想到したことである。そして、その際に、甲第３号証に記載されているように回転工具による摩擦接合では、回転工具が大きな力で材料に押し付けられることから、回転工具からかかる大きな力を支えられるように、第３の板の厚さの範囲内に接合のビードの幅の中心があるようにすることは、当業者であれば容易に想到したことである。
　そして、それによる効果も、甲第１号証記載の発明、甲第３、４号証記載の技術的事項に基づいて、当業者が予測することができる程度のものであって格別なものではない。
（３）本件発明４について
　本件発明４と甲第１号証記載の発明を対比するに、甲第１号証記載の発明における「段部」から突出する「突片」が、本件発明４における「第３の板から前記突き合わせ部の第２の部材に向けて実質的に平行に突出した突片」に相当することから、両者は、上記相違点２に加え、以下の点で相違する。（一致点は、本件発明３と同じ。）
相違点３：本件発明４では、接合のビードが突片にまで達しているのに対し、甲第１号証記載の発明では、具体的な溶接の態様が明らかでない点。
　そこで、上記相違点３について検討する。　
　接合のビードが部材のより深いところまで達すれば、接合強度が高くなることは、当業者に自明の事項であることから、甲第１号証記載の発明において、接合方法として摩擦接合を適用した際に、ビードが突片にまで達するようにすることは、当業者であれば容易に想到したことである。
　そして、それによる効果も、甲第１号証記載の発明、甲第３、４号証記載の技術的事項に基づいて、当業者が予測することができる程度のものであって格別なものではない。
（４）本件発明５について
　本件発明５と甲第１号証記載の発明を対比するに、両者は、上記相違点２に加え、以下の点で相違する。（一致点は、本件発明３と同じ。）
相違点４：本件発明５では、接合のビードが第３の板の厚さの中心の延長線上にあるのに対し、甲第１号証記載の発明では、溶接の位置が特定されていない点。
　そこで、上記相違点４について検討する。　
　甲第１号証記載の発明において、接合方法として摩擦接合を適用した際に、摩擦接合による大きな力を支えるために、摩擦接合工具が第３の板の厚さの中心の延長線上にくるようにする、即ち、ビードが第３の板の厚さの中心の延長線上にあるようにすることは、当業者であれば容易に想到したことである。
　そして、それによる効果も、甲第１号証記載の発明、甲第３、４号証記載の技術的事項に基づいて、当業者が予測することができる程度のものであって格別なものではない。
（５）本件発明６について
　本件発明６と甲第１号証記載の発明を対比するに、両者は、上記相違点２に加え、以下の点で相違する。（一致点は、本件発明３と同じ。）
相違点５：本件発明６では、接合のビードの幅が第３の板の厚さよりも大きいのに対し、甲第１号証記載の発明では、具体的な溶接の態様が明らかでない点。
　そこで、上記相違点５について検討する。　
　接合ビードの幅は接合強度等に応じて適宜決められるものであるから、甲第１号証記載の発明において、接合方法として摩擦接合を適用した際に、ビードの幅を第３の板の厚さより大きくすることは、当業者であれば容易に想到したことである。
　そして、それによる効果も、甲第１号証記載の発明、甲第３、４号証記載の技術的事項に基づいて、当業者が予測することができる程度のものであって格別なものではない。
（６）本件発明８について
　本件発明８と甲第１号証記載の発明を対比するに、甲第１号証記載の発明における「床板」、「側はり」は、本件発明８における「第１の部材」、「第２の部材」に相当する。
　したがって、両者は以下の点で一致する。
　第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、両者を接続する第３の板と、を有する第１の部材と、
　第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続するものであって、前記第１の板に実質的に直交する第３の板と、を有する第２の部材と、を有しており、
　前記第２の部材の前記第１の板と前記第３の板との接続部は、前記第１の部材の前記第１の板と接合されており、
　前記第２の部材の前記第２の板と前記第３の板との接続部は、前記第１の部材の前記第２の板と接合されている車両構体。
　そして、以下の点で相違する。
相違点６：本件発明８では、部材の接合が摩擦接合で行われ、接合のビードの幅の中心が第３の板の厚さの範囲内であるのに対し、甲第１号証記載の発明では、具体的な溶接の態様が明らかでない点。
　そこで、上記相違点６について検討する。
　甲第４号証に本件発明１〜９の対象と同様の車両構体の製造に回転工具による摩擦接合が適用可能なことが記載されていることから、甲第１号証記載の発明に、接合方法として、回転工具による摩擦接合方法を適用することは、当業者であれば容易に想到したことである。また、その際に、甲第３号証に記載されているように回転工具による摩擦接合では、回転工具が大きな力で材料に押し付けられることから、回転工具からの大きな力を支えられるようにすることは、当然のことであり、ビードの幅の中心を第３の板の厚さの範囲内にすることも、当業者であれば容易に想到したことである。
　そして、それによる効果も、甲第１号証記載の発明、甲第３、４号証記載の技術的事項に基づいて、当業者が予測することができる程度のものであって格別なものではない。　
（７）本件発明２について
　本件発明２は、一方の板が他方の板よりも中空形材の端部側に突出した２つの中空形材を勝手違いに配置して、摩擦接合を行う方法であって、２つの中空形材を突合せる凹部が、突出していない方の板と接続板との接続部にある部材を摩擦接合する方法に関するものであるが、甲第１〜８号証の何れにも、上記形状の中空形材を２つ勝手違いに配置して摩擦接合を行うことは記載も示唆もされていない。
　甲第８号証に記載のものは、本件発明２と類似の形状の部材を勝手違いに配置しているが、隅肉溶接により接合するものであり、また、本件発明２のように２つの中空形材を突合せる凹部が突出していない方の板と接続板との接続部にあるものを接合するものでもない。
　したがって、本件発明２が、甲第１〜８号証記載の発明乃至技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
（８）本件発明７について
　本件発明７は、一方の板が他方の板よりも中空形材の端部側に突出した２つの中空形材を勝手違いに配置して、摩擦接合をにより接合した構造体であって、２つの中空形材を突合せる凹部が、突出していない方の板と接続板との接続部にある構造体に関するものであるが、甲第１〜８号証の何れにも、上記形状の中空形材を２つ勝手違いに配置して摩擦接合を行うことは記載も示唆もされていない。
　甲第８号証に記載のものは、本件発明７と類似の形状の部材を勝手違いに配置しているが、隅肉溶接により接合したものであり、また、本件発明７のように２つの中空形材を突合せる凹部が、突出していない方の板と接続板との接続部にあるものを接合したものでもない。
　したがって、本件発明７が、甲第１〜８号証記載の発明乃至技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
（９）本件発明９について
　本件発明９は、一方の板が他方の板よりも中空形材の端部側に突出した２つの中空形材を勝手違いに配置して、摩擦接合により接合した車両構体であって、２つの中空形材を突合せる凹部が、突出していない方の板と接続板との接続部にある車両構体に関するものであるが、甲第１〜８号証の何れにも、上記形状の中空形材を２つ勝手違いに配置して摩擦接合を行うことは記載も示唆もされていない。
　甲第８号証に記載のものは、本件発明９と類似の形状の部材を勝手違いに配置しているが、隅肉溶接により接合したものであり、また、本件発明９のように２つの中空形材を突合せる凹部が、突出していない方の板と接続板との接続部にあるものを接合したものでもない。
　したがって、本件発明９が、甲第１〜８号証記載の発明乃至技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明することができたものとはいえない。
　
５　特許法第３６条第６項第２号に規定する要件の違反について
　訂正前の請求項１６に対応する請求項４において、「突片」について、他の請求項の記載を引用することなく明確に記載しており、本件明細書は、特許法第３６条第６項第２号に規定する要件に違反したものではない。
　
６　むすび
　以上のとおりであるから、本件発明１、３〜６、８は、甲第１号証記載の発明及び甲第３、４号証記載の技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、その特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものである。
　したがって、本件発明１、３〜６、８についての特許は、特許法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである。
　本件発明２、７、９についての特許については、特許異議の申立の理由及び証拠によっては、取り消すことができず、また、他に取消しの理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年８月５日（２００２．８．５）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　特許第３１７９７５８号の明細書中の特許請求の範囲、発明の詳細な説明を以下のとおり訂正する。
（１）訂正事項ａ
　特許請求の範囲の旧請求項の１乃至７、９、１０及び１２乃至１４を削除し、残りの旧請求項８、１１、１５乃至２１を新請求項１乃至９に訂正する。
　その際、旧請求項１１の「一方の前記突き合わせた部分の前記第１の部材および前記第２の部材を支えた状態において、前記第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側から他方の前記突き合わせた部分に前記回転工具を挿入して該突き合わせた部分を摩擦接合すること」、旧請求項１６の「前記摩擦接合のビードは前記第２の板側の前記第３の板および前記突片にまで達していること」を、それぞれ、「一方の前記突き合わせた部分の前記第１の部材の前記第１の板と前記第３の板との接続部を前記第１の部材の外側から支え、また前記第２の部材を支えた状態において、前記第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側から前記一方の前記突き合わせた部分に前記回転工具を挿入して該突き合わせた部分を摩擦接合すること」、「前記摩擦接合のビードは前記第２の板側の前記第３の板および前記第３の板から前記突き合わせ部の第２の部材に向けて実質的に平行に突出した突片にまで達していること」に訂正する。
　また、旧請求項１６、１７、１８の「請求項１５において」を、「請求項３において」に訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　明細書の項目【０００８】の第３行目の「突き合わせ、」を「突き合わせており、前記第１の部材は、第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続するものであって、前記第１の板に実質的に直交する第３の板と、を有しており、前記第３の板と前記第１の板との接続部、および前記第３の板と前記第２の板との接続部のそれぞれに前記凹部があり、それぞれの前記凹部は、前記第１の部材の厚さ方向の外側および前記第１の部材の前記一端側に向けて開放しており、前記凹部の前記第１の板の端部、前記第２の板の端部のそれぞれに前記第２の部材の端部を突き合わせてあり、」に訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　明細書の段落【０００８】の第４〜５行目の「前記外側」を「第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側」に訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　明細書の段落【０００８】の第５行目の「回転工具」を「前記回転工具」に訂正する。
（５）訂正事項ｅ
　明細書の段落【０００９】の第２〜４行目の「回転工具の先端には第１の部材の凹部を構成する部分があるので、該部は摩擦接合の際の回転体を挿入する力を支える部材となる。このため、」を「突き合わせた部分を支えて第３の板を支え部材にして摩擦接合しているので、」に訂正する。
（６）訂正事項ｆ
　明細書の段落【００４８】の第２〜４行目の「接合すべき部分の一方の部材を支えとして接合するようにしているので、」を「突き合わせた部分を支えて第３の板を支え部材にして摩擦接合しているので、」に訂正する。
（５４）【発明の名称】
摩擦接合方法および構造体
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　第１の部材の一端の２つの角部の凹部に第２の部材の一端をそれぞれ突き合わせており、
　
前記第１の部材は、第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続するものであって、前記第１の板に実質的に直交する第３の板と、を有しており、
　前記第３の板と前記第１の板との接続部、および前記第３の板と前記第２の板との接続部のそれぞれに前記凹部があり、
　それぞれの前記凹部は、前記第１の部材の厚さ方向の外側および前記第１の部材の前記一端側に向けて開放しており、
　
前記凹部の前記第１の板の端部、前記第２の板の端部のそれぞれに前記第２の部材の端部を突き合わせてあり、
　一方の前記突き合わせた部分の前記第１の部材および前記第２の部材を支えた状態において、
前記第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、
前記
　を特徴とする摩擦接合方法。
　【請求項２】
　
第１の部材の角部の凹部に第２の部材の第１の板の端部を突き合わせると共に、前記第２の部材の角部の凹部に前記第１の部材の第１の板の端部を突き合わせ、
　前記第１の部材および前記第２の部材のそれぞれは、前記第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第２の板の端部において該第２の板に実質的に直交して前記第１の板の途中に接続した第３の板と、を有しており、
　それぞれの前記部材の前記第３の板と前記第２の板との接続部のそれぞれに前記凹部があり、
　前記第１の部材の前記凹部および前記第２の部材の前記凹部のそれぞれは、それぞれの部材の厚さ方向の外側および前記第２の板の前記端部側に向けて開放しており、
　一方の前記突き合わせた部分の前記第１の部材
の前記第１の板と前記第３の板との接続部を前記第１の部材の外側から支え、また前記第２の部材を支えた状態において、前記第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側から前記一方の前記突き合わせた部分に前記回転工具を挿入して該突き合わせた部分を
　を特徴とする摩擦接合方法。
　【請求項３】
　
第１の部材の端部と第２の部材の端部との突き合わせ部を摩擦接合しており、
　前記第１の部材は、第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続する第３の板と、を有しており、
　前記第１の板と前記第３の板との接続部に前記第２の部材の端部が前記摩擦接合されており、
　前記第３の板は、前記第１の板に実質的に直交しており、
　前記摩擦接合のビードの幅の中心は、前記第３の板の厚さの範囲内にあること、
　を特徴とする
構造体
　【請求項４】
　
請求項３において、前記摩擦接合のビードは前記第２の板側の前記第３の板および前記第３の板から前記突き合わせ部の第２の部材に向けて実質的に平行に突出した突片にまで達していること、
構造体
　【請求項５】
　請求項
３
ビードは前記第３の板の厚さの中心の延長線上にあること、
構造体
　【請求項６】
　請求項
３
ビードの幅は前記第３の板の厚さよりも大きいこと、
構造体
　【請求項７】
　
第１の部材および第２の部材のそれぞれは、第１の板とこれに実質的に平行な第２の板と、前記第２の板の端部において該第２の板に実質的に直交して前記第１の板の途中に接続した第３の板と、を有しており、前記第１の板の端部は前記第２の板の端部よりも前記部材の端部側に突出しており、
　前記第１の部材の前記第１の板の端部を前記第２の部材の前記第２の板と前記第３の板との接続部に接合ビードを介して接合しており、
　前記第２の部材の前記第１の板の端部を前記第１の部材の前記第２の板と前記第３の板との接続部に接合ビードを介して接合しており、
　前記接合ビードのそれぞれは摩擦接合によるものであること、
　を特徴とする
構造体
　【請求項８】
　
第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、両者を接続する第３の板と、を有する第１の部材と、
　第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続するものであって、前記第１の板に実質的に直交する第３の板と、
を有する第２の部材と、
　
前記第２の部材の前記第１の板と前記第３の板との接続部は、前記第１の部材の前記第１の板と摩擦接合によって接合されており、
　前記第２の部材の前記第２の板と前記第３の板との接続部は、前記第１の部材の前記第２の板と摩擦接合によって接合されており、
　それぞれの前記摩擦接合のビードの幅の中心は、前記第３の板の厚さの範囲内にあること、
　を特徴とする
車両構体
　【請求項９】
　
第１の部材および第２の部材のそれぞれは、第１の板とこれに実質的に平行な第２の板と、前記第２の板の端部において該第２の板に実質的に直交して前記第１の板の途中に接続した第３の板と、を有しており、前記第１の板の端部は前記第２の板の端部よりも前記部材の端部側に突出しており、
　前記第１の部材の前記第１の板の端部を前記第２の部材の前記第２の板と前記第３の板との接続部に接合ビードを介して接合しており、
　前記第２の部材の前記第１の板の端部を前記第１の部材の前記第２の板と前記第３の板との接続部に接合ビードを介して接合しており、
　前記接合ビードのそれぞれは摩擦接合によるものであること、
　を特徴とする
車両構体
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、摩擦接合方法に関し、例えば、アルミニウム合金製の鉄道車両や建築物等に使用される部材の接合に好適である。
　【０００２】
　【従来の技術】
　鉄道車両の構体の二面構造体（パネル）は、中空状の型材を用いたものは特開平２−２４６８６３号公報に示され、ハニカムパネルのような積層パネルを用いたものは特開平６−１０６６６１号公報に示されている。
　【０００３】
　摩擦接合方法は、接合部に挿入した丸棒を回転させて発熱、軟化させ、接合するものである。この接合は突合せ部、重ね部に適用される。これはＷＯ　９３／１０９３５（ＥＰ　０６１５４８０Ｂ１、特表平７−５０５０９０号公報に同一）、Ｗｅｌｄｉｎｇ　＆　Ｍｅｔａｌ　Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ，Ｊａｎｕａｒｙ　１９９５　１３頁から１６頁に示されている。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　摩擦接合方法は、接合施工中、回転工具（丸棒）の直下の部材が表面へ排出される反作用のため、接合部に下向きの力が働く。このため、本接合法を二面構造体（パネル）の接合に適用する場合、この下向きの力により接合部の継ぎ手部材が下方向に押し流され、変形を生じ、良好な接合を施工することができなかった。
　【０００５】
　二面構造体（パネル）は、例えば、アルミニウム合金の押し出し型材の中空型材や、ハニカムパネルがある。このパネル同士の接合として、従来ＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接が行われている。この継ぎ手形状に摩擦接合を適用すると、摩擦接合の際の押し下げ力によって、継ぎ手が下方に曲がったり、部材が下方に流されたりする。
　【０００６】
　発明者は種々な実験により上記の現象を発見したものである。
　【０００７】
　本発明の目的は、中空形材等の接合を摩擦接合で行う場合において、継ぎ手部の変形を抑え、良好な接合が得られるようにすることにある。
　【０００８】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的は、
　第１の部材の一端の２つの角部の凹部に第２の部材の一端をそれぞれ突き合わせ
ており、
　前記第１の部材は、第１の板と、これに実質的に平行な第２の板と、前記第１の板の端部と前記第２の板とを接続するものであって、前記第１の板に実質的に直交する第３の板と、を有しており、
　前記第３の板と前記第１の板との接続部、および前記第３の板と前記第２の板との接続部のそれぞれに前記凹部があり、
　それぞれの前記凹部は、前記第１の部材の厚さ方向の外側および前記第１の部材の前記一端側に向けて開放しており、
　前記凹部の前記第１の板の端部、前記第２の板の端部のそれぞれに前記第２の部材の端部を突き合わせてあり、
　一方の前記突き合わせた部分の前記第１の部材および前記第２の部材を支えた状態において、
前記第３の板の厚さの延長線上に回転工具を位置させ、
前記
　によって達成できる。
　【０００９】
　これによれば、
突き合わせた部分を支えて第３の板を支え部材にして摩擦接合しているので、
　【００１０】
　【発明の実施の形態】
　本発明は図３〜図１０、図１２、図１３の実施例を主体とするものである。本発明はその他の図面の例等も用いて説明する。図１は、パネルとしての中空型材３１，３２の継ぎ手部の形状が突合せタイプの場合である。中空型材３１，３２の幅方向の端部には垂直の板３６，３６がある。接合前においては、回転工具５０の直下に垂直な板３６，３６があり、板３６，３６同士は向い合っており、接触している。離れている場合は両者の隙間は小さい。隙間は１ｍｍ程度である。板３６，３６の間の延長線上に凸部５２の中心が位置する。板３６，３６は前記下向きの力を支えるだけの剛性を有している。板３６は２つの板３３、３４に直交している。中空型材３１，３２はアルミニウム合金の押出し型材である。中空型材３１の上下の面は中空型材３２の上下の面に一致している。つまり、中空型材３１、３２の厚さは同一である。以下の後述の実施例も同様である。摩擦接合時において、回転工具５０の大径部５１と小径部の凸部５２との境５３が中空型材３１，３２の上面に位置している。３５は２枚の板３６、３６を接続するものであって、トラス状に複数配置している。中空型材３１、３２の端部の形状は左右対称である。中空型材３１、３２は架台（図示せず）に載せられ、移動しないように固定されている。板３６、３６の下方にも架台がある。
　【００１１】
　摩擦接合は回転工具５０を回転させながら、凸部５２を中空型材３１、３２の接合部に挿入し、接合部に沿って移動させて行う。凸部５２の回転中心は２つの板３６、３６の間にある。
　【００１２】
　図２は摩擦接合後の状態である。４５は接合後の接合ビードの形状を示したものである。板３６，３６の間の延長線上に接合ビード４５の幅の中心が位置する。板３６、３６の厚さの延長線の範囲にビード４５がある。接合ビード４５の深さは接合部に挿入した回転工具５０の下端の凸部５２の高さによって定まる。
　【００１３】
　これによれば、板３３、３４に垂直な板３６，３６が摩擦接合時の垂直力を支えるので、接合部が曲がったりせず、図２に示すように良好な接続が得られるものである。板３６はできるだけ板３３、３４に直交させる。
　【００１４】
　なお、軽量化のために、板３６に穴をあけていても良い。後述の実施例でも同様である。
　【００１５】
　下面側の接合は中空型材の上下面を反転させて行なう。
　【００１６】
　図３の実施例は、一方の中空型材３１の端部には板３６があり、他方の中空型材３２の端部には板３６は無い。中空型材３１の板３６の垂直方向の角部は中空型材３２の端部の突片３８，３８の先端を載せることができるように、凹んでいる。この凹部は中空型材３１の厚さ方向およびこれに直交する方向（中空型材３２側）に開放している。凹部に突片３８を載せた（重ねた）とき、図では両者は接触しているが、実際は隙間がある。また、両者の先端同士（突片３８、３８と角部３３ｂ、３４ｂとの間）にも隙間がある。２つの中空型材３１，３２の表面側の突合せ部、すなわち、回転工具５０の中心の直下に前記突合せ部および板３６がある。板３６の厚さの中心の延長線上に凸部５２の回転中心が位置する。つまり、板３６の厚さの中心の延長線上に板３３（３４）と板３３（３４）の接合部が位置する。板３３、３４から凹部に至る角部３３ｂ、３４ｂは板３６の厚さの中心の延長線上にある。または、角部３３ｂ、３４ｂの位置は突片３８との間隔を考慮して、図３において、板３６の厚さの中心の延長線上よりもごくわずか左にある。板３６は前記垂直力を支える剛性を有している。突片３８の先端と中空型材３１との水平方向の間隔は図１の場合と同様である。回転工具５０の凸部５２の高さは突片３８の厚さ程度である。一般に、凸部３８よりも下方まで塑性流動状態になり、摩擦接合される。同様に、凸部５２の径よりも大きく塑性流動状態になる。突片３８の下面と板３６との接触部の下方まで摩擦接合されるようにするのが望ましい。
　【００１７】
　図４は接合後の状態を示す。板３６の厚さの中心の延長線上に接合ビード４５の幅の中心が位置する。
　【００１８】
　前記垂直力を支えるために、板３６の厚さの中心部の延長線上に回転工具５０の回転中心があることが望ましい。左右の中空型材３１、３２の接合量を同一にするために、前記延長線上に角部３３ｂ、３４ｂはあることが望ましい。板３６の厚さの延長線の範囲内に回転工具５０の凸部５２があることが望ましいが、板３６の厚さは前記垂直力、凸部５２の位置、板３６の強度によって定まる。このため、凸部５２の径よりも板３６の厚さの方が小さい場合が考えられる。また、回転工具５０の位置の誤差、角部３３ｂ、３４ｂの位置の誤差を考えると、板３６の厚さの延長線の範囲に角部３３ｂ、３４ｂがあり、前記範囲に回転工具５０の凸部５２の少なくとも一部が位置することが望ましい。これによれば、板３６は前記垂直力を少しなりとも受けることができ、継ぎ手の変形を実質的に防止し、良好な接合を得ることができる。ビード４５を基準にすれば、ビード４５は凸部５２よりも若干大きいが、前記とほぼ同様なことがいえる。他の実施例においても同様である。
　【００１９】
　この継ぎ手形状によれば、実験によれば、図１の場合に比べて、一般的に、突片３８と中空型材３１との水平方向の間隔が大きくても、接合部の凹みを少なくできるものである。このため、見栄えが良く、塗装する場合にもパテの量を少なくできるものである。これは、両者の隙間が突片３８の厚さで終了しているためと考えられる。また、一般に軽量にできるものと考えられる。また、一方の中空型材を他方にはめこんでいるので、両者の高さ方向の位置合わせを容易にできるものである。
　【００２０】
　中空型材３１の端部の形状は左右対称であり、中空型材３２の端部の形状は左右対称である。または、中空型材３１の一端は図３のとおりであり、他端は図３の中空型材３２の端部の形状である。
　【００２１】
　図５の実施例は、中空型材３１の凹部の角部３３ｂ、３４ｂの直下には垂直な板３６は実質的に無い。角部３３ｂ、３４ｂの延長線上に板３６の右端がある。この延長線上に回転工具５０の回転中心がある。接合部において下方に位置する突片３７の厚さを厚く、また、突片３７の先端から板３６への接続部の円弧を大きくして、中空型材３１の端部を前記垂直力を支える剛性にしている。他方の中空型材３２の突片３８は図３の実施例と同様に、突片３７の凹部に重なっている。他方の中空型材３２には突片の近くに２つの板３３、３４を接続する板３６を有する。これによって、凹部の角部の直下に垂直な板３６が無くても、接合部に不良は発生しない。ただし、ビード４５の範囲の垂直方向にはパネル３１の板３６がある。図６は接合後の状態を示す。
　【００２２】
　図５の実施例において、中空型材３２の板３６を除くことも可能である。
　【００２３】
　図７の実施例は、図５の実施例において、２つの中空型材３１，３２の接合部において、表面側に突出する凸部３７ａ，３８ａを設けたものである。つまり、接合部の肉厚は厚くなっている。凸部３７ａと凸部３８ａ高さは同一である。他の形状は図５と同様であるが、板３６、および突片３７の厚さは若干薄くなっている。
　【００２４】
　これによれば、摩擦接合の前に、凸部３７ａと凸部３８ａとの間に隙間があっても、摩擦接合によって凸部３７ａ、３８ａの体積が前記隙間を埋める。このため、見栄えがよく、パテの量を少なくできる。
　【００２５】
　また、従来においては、下向きの力により下方に流失した部材４１の体積分、接合ビードに空孔を生じていた。図７の継ぎ手形状によれば、接合時、回転工具５０により凸部３７ａ，３８ａが塑性流動して下方に押し流され、流失した部材４１の体積分を補うことになるので、空孔の発生を防止し、良好な接合を行なうことができるものである。図８は接合後のビード４５の形状を示したものである。なお、接合後、不要部があれば図のように切削する。
　【００２６】
　前記凸部３７ａ，３８ａは図１、図３、図５および後述の実施例においても適用できるものである。
　【００２７】
　図９の実施例は一方側のみから上下二面の接合を行えるようにしたものである。中空型材３１，３２の下面側の端部は下面の板３４，３４と同一面から突片３４ａを他方の中空型材側に大きく突出している。突片３４ａ，３４ａの先端は実質的に接触している。上面の板３３，３３の先端は下面の板３４ａ，３４ａの先端よりも後方に位置している。上面の板３３，３３の先端部と下面の板３４，３４とは垂直な板３６，３６によって接続されている。板３６、３６は板３４の途中に接続している。垂直な板３６，３６の上部に継ぎ手６０が重なる凹部３９，３９がある。継ぎ手６０を凹部３９，３９に載せたとき、継ぎ手６０の上面の板３３，３３の上面と同一面になる。２つの板３６，３６の間隔は回転工具５０を挿入できる程度の大きさであり、できるだけ小さい。板３６と凹部３９との関係は図３、図５、図７の実施例等で説明したとおりである。
　【００２８】
　接合手順を説明すると、図９の（Ａ）の状態で、回転工具５０によって下面の板３４ａ，３４ａの先端を接合する。この時、中空型材３１，３２は板３４ａ，３４ａの接合部を含めてベッドに載っている。接合部のベッド（接合ビードの裏当て）の上面は平である。回転工具５０の凸部５２の高さは板３４ａ，３４ａの厚さよりも小さい。これによれば、接合後の下面は平になる。このため、この下面側を鉄道車両の構体の外面や建築物等の構造物の外面（その表面に化粧板を配置しない面を言う。）に容易にすることができる。一般に、摩擦接合部の上面側（境５３の部分）に凹凸が生じやすい。
　【００２９】
　次に、（Ｂ）のように２つの中空型材３１，３２の間に継ぎ手６０を載せる。
　【００３０】
　継ぎ手６０の縦断面はＴ状である。継ぎ手６０の両端を凹部３２，３２に重ねたとき、垂直片６１の下端は下面の板の接合ビードとの間に隙間を有する。垂直辺６１はなくてもよい。
　【００３１】
　次に、（Ｃ）のように、継ぎ手６０と中空型材３１との接続部を回転工具５０で摩擦接合する。この回転工具５０は（Ａ）の接合工具と同一である必要はない。
　【００３２】
　次に、（Ｄ）のように、継ぎ手６０と中空型材３２との接続部を回転工具５０で摩擦接合する。
　【００３３】
　これによれば、一方の面側から接合ができ、反転作業を不要にできるものである。反転作業を省略することで、反転および位置決め時間の省略、反転装置の省略、組立精度向上というメリットを得ることができる。
　【００３４】
　図１０の実施例は、中空型材５６，５７の上下の面を同時に摩擦接合するようにしたものである。上部の回転工具５０の鉛直方向に下方を接合する回転工具５０ａがある。回転工具５０ａの凸部５２は上方を向いている。２つの回転工具５０，５０ａを対向させた状態で、同一速度で移動させ、摩擦接合を行なう。７０，７０はベッド（架台）である。工具５０、と５０ａの回転中心は同一線上にある。この線上に、中空型材３１，３２の接合部がある。
　【００３５】
　これによれば、一方の回転工具５０の回転中心の延長線上に他方の回転工具５０ａの回転中心があるので、力がつりあい、接合部の変形が少なく、短時間に接合できる。中空型材３１、３２を反転させる必要が無いので、変形が少なく、作業時間を少なくできる。
　【００３６】
　この実施例は他の実施例にも適用できる。
　【００３７】
　上記各実施例はパネルとして中空型材を使用したものである。以下の例はハニカムパネルに適用した場合を示すものである。図１１に示すように、ハニカムパネル８０ａ，８０ｂは、２つの面板８１，８２と、ハニカム状のセルを有する芯材８３と、面板８１，８２の端面に沿って配置した縁材８４とからなり、芯材８３、縁材８４は面板８１，８２にろう付けされ、一体になっている。面板８１，８２、芯材８３、および縁材８４はアルミニウム合金である。縁材８４は押出し型材であり、その断面は４角形である。各片の肉厚は板８１，８２の厚さよりも厚い。接触する縁材８４，８４の垂直片の厚さは図１の場合と同様である。２つのハニカムパネル８０ａ，８０ｂの厚さは同一である。
　【００３８】
　図１１は図１の例に相当するものである。回転工具５０の凸部５２の高さは面板８１，８２の厚さよりも大きい。これによって、面板８１、８２、および縁材８４、８４が接合される。主として縁材８４がパネル８０ａ、８０ｂに作用する荷重を伝達する。パネル８０ａ、８０ｂを製作後、両者を組み合わせ、摩擦接合を行う。
　【００３９】
　図１２の実施例は図３に相当するものである。ハニカムパネル８０ａの縁材８４は断面がほぼ４角形であり、角部に凹部を有する。ハニカムパネル８０ｂの縁材８４はハニカムパネル８０ｂの端部側が開放したチャンネル状であり、その先端が縁材８０ａの凹部に載る。
　【００４０】
　図５に相当するハニカムパネルも同様に製作できるものである。
　【００４１】
　図１３は、図７に相当するものである。２つのハニカムパネル８０ａ０，８０ｂを組み合わせた後、面板８１，８１の上面に板８６を載せ、板８１，８１に溶接で仮止めしたものである。板８６は塑性流動によって流出する材料を補うものである。また、図１２において、ハニカムパネル８０ａの縁材８４の端部側の垂直片を除いたものである。前記垂直力は水平片の厚さおよびその周囲の形状で受けもつ。
　【００４２】
　図１４について説明する。図１３までの例は２つの面（板）を有するパネルであったが、図１４の例は実質的に１つの面（板９４、９４）を有するパネル９１、９２である。但し、パネル９１、９２の端部において、板９４、９４のある外側と、板のない内側の２カ所で、摩擦接合を行う。このため、内側の接合部には幅の小さな面（板９３、９３）がある。板９３、９３は板９６、９６で支えられている。このものでも板９６は板９３、９４に実質的に直交しているといえる。板９３、９４は図７と同様の凸部３７ａ、３８ａを設けている。板９４、９４には所定の間隔で複数の強度部材用のリブ（板）９５、９５を配置している。リブ９５の断面はＴ状である。リブ９５の頂面は接合部の板９３の頂面と同一面である。両者の頂面には強度部材（例えば、柱）を溶接したり、物品の取り付け座になる。また、板９３、９３は工具５０の高さ位置を管理するための座となる。工具５０を備える移動体は板９３、９３に載って移動する。板９３、９４によって、このパネル９１、９２も２面構造体といえる。パネル９１、９２は押出し型材である。
　【００４３】
　図１４のパネル９１とパネル９２との接合部の形状は図１と同様に板９６、９６を向き合わせているが、図３、図５、図７、のように、重ねることができる。
　【００４４】
　図１５は鉄道車両の構体への適用を示す図である。構体は、側構体１０１、屋根構体１０２、床構体１０３、長手方向の端部の妻構体１０４から構成される。
　【００４５】
　側構体１０１、屋根構体１０２は例えば、パネル３１、３２、８０ａ、８０ｂ、９１、９２の長手方向を車両の長手方向にしている。側構体１０１と屋根構体１０２との接続、側構体１０１と床構体１０３との接続等はＭＩＧ溶接で行う。屋根構体１０２や側構体１０１は円弧状であることが多い。パネル９１、９２を側構体１０２に使用する場合、板９６、リブ９６がある面が車内側であり、前記強度部材は柱となる。
　【００４６】
　なお、図９のパネル３１、３２を勝手違いに組み合わせることができる。突出した板３４ａ、３４ａの端部が板３２側の凹部３９、３９に重なっている。継ぎ手６０は使用しない。接合部を上下から同時に摩擦接合できる。板３３、３４ａには図７のように凸部を設けることができる。
　【００４７】
　本発明の技術範囲は、特許請求の範囲の各請求項の記載の文言あるいは発明が解決しようとする課題の項の記載の文言に限定されず、当業者がそれから容易に置き換えられる範囲にも及ぶものである。
　【００４８】
　【発明の効果】
　本発明によれば、中空形材のような部材を摩擦接合によって突き合わせ接合する場合に、
突き合わせた部分を支えて第３の板を支え部材にして摩擦接合しているので、
【図面の簡単な説明】
　【図１】　接合部の縦断面図である。
　【図２】　図１において摩擦接合後の縦断面図である。
　【図３】　本発明の一実施例の縦断面図である。
　【図４】　図３において摩擦接合後の縦断面図である。
　【図５】　本発明の他の実施例の縦断面図である。
　【図６】　図５において摩擦接合後の縦断面図である。
　【図７】　本発明の他の実施例の縦断面図である。
　【図８】　図７において摩擦接合後の縦断面図である。
　【図９】　本発明の他の実施例の摩擦接合の手順を説明する縦断面図である。
　【図１０】　本発明の他の実施例の縦断面図である。
　【図１１】　他の接合部の縦断面図である。
　【図１２】　本発明の他の実施例の縦断面図である。
　【図１３】　他の接合部の縦断面図である。
　【図１４】　他の接合部の縦断面図である。
　【図１５】　鉄道車両の構体の斜視図である。
　【符号の説明】
　３１、３２：中空型材、３３、３４：板、３５：リブ、３６：板、５０：接合用の回転体、３３ｂ、３４ｂ：角部、３７ａ、３８ａ：凸部、３９：凹部、９１、９２：型材。