【事件の表示】
　特許第３１５２４２０号「車両構体の製作方法および車両構体」の請求項１ないし８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３１５２４２０号の請求項１〜３に係る特許を取り消す。
【理　由】
第１　手続の経緯
　特許第３１５２４２０号の請求項１〜８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１月２６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３月１８日に訂正請求がなされた後、訂正拒絶理由が通知され、平成１４年６月２４日に手続補正書が提出されたものである。
　
第２　訂正の適否についての判断
１　訂正請求に対する補正の適否について
　上記手続補正書による補正は、訂正明細書第１頁第５行目及び第２頁第２６行の「第１の板の端部と第２の板の端部との突合わせ」との記載を「第１の板の端部と第２の板の端部とを突合わせ」と補正し、訂正明細書第１頁第９行目及び第３頁第１行の「前記他方側の面を実質的に平に摩擦接合し」との記載を「前記一方側の面を実質的に平に摩擦接合し」と補正するものであり、当該補正は、軽微な誤記の補正であって、訂正請求書の要旨を変更するものでなく、特許法第１２０条の４第３項において準用する同法第１３１条第２項の規定に適合する。
２　訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は以下のとおりである。
（１）訂正事項ａ
　特許請求の範囲の旧請求項の１ないし３、６及び７を削除し、旧請求項４、５、８を新請求項の１ないし３に訂正する。その際に、旧請求項４の「第１の板の端部と第２の板の端部との突合わせ部のそれぞれの前記板の一方側の面に裏当てを当てた状態で」、旧請求項５の「請求項４において」を、それぞれ、「第１の板の端部と第２の板の端部とを突合わせ、それぞれの前記板の一方側の面を鉄道車両の側面の外面として構成すべく、前記突合わせた部分の前記一方側に裏当てを当てた状態で」、「請求項１において」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　明細書の発明の名称の「構造体の製作方法および構造体」を「車両構体の製作方法および車両構体」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　明細書の段落〔０００１〕欄の「鉄道車両や建築物等の構造体」を「鉄道車両の車両構体」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　明細書の段落〔０００８〕欄の第２行目の「との突合わせ部のそれぞれの」を「とを突合わせ、」と訂正する。
（５）訂正事項ｅ
　明細書の段落〔０００８〕欄の第３行目の「前記板の一方側の面に」を「一方側の面を鉄道車両の側面の外面と構成すべく、前記突合わせた部分の前記一方側に」と訂正する。
（６）訂正事項ｆ
　明細書の段落〔０００８〕欄の第７行目と第８行目の「構造体」を「車両構体」と訂正する。
（７）訂正事項ｇ
　明細書の段落〔０００９〕欄の「構造物」を「車両構体」と訂正する。
（８）訂正事項ｈ
　明細書の段落〔００４８〕欄の第１行目の「構造体の」を削除する。
（９）訂正事項ｉ
　明細書の段落〔００４８〕欄の第３行目の「構造物」を「車両構体」と訂正する。
（１０）訂正事項ｊ
　明細書の段落〔００４８〕欄の第４行目の「構造体」を「車両構体」と訂正する。
３　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ないし３、６及び７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、「第１の板の端部と第２の板の端部との突合わせ部のそれぞれの前記板の一方側の面に裏当てを当てた状態で」を「第１の板の端部と第２の板の端部とを突合わせ、それぞれの前記板の一方側の面を鉄道車両の側面の外面として構成すべく、前記突合わせた部分の前記一方側に裏当てを当てた状態で」と訂正する点は、旧請求項４の記載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【００４４】〜【００４５】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４において」を「請求項１において」と訂正する点は、旧請求項１ないし３を削除し、旧請求項４が新請求項１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について
　訂正事項ｂは、発明の名称を、新請求項１〜３の記載に適合させたものであるから、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。
（３）訂正事項ｃ〜ｊについて
　訂正事項ｃ〜ｊ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。
４　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　特許異議の申立て及び当審で通知した取消の理由について　
１　異議申立の理由及び当審で通知した取消の理由の概要
　また、当審で通知した取消の理由は、特許異議申立人の上記主張と同様のものである。
２　本件発明１〜３
　本件の請求項１〜３に係る発明（以下「本件発明１〜３」という。）は、平成１４年６月２４日付け手続補正書により補正された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１〜３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の板の端部と第２の板の端部とを突合わせ、それぞれの前記板の一方側の面を鉄道車両の側面の外面として構成すべく、前記突合わせた部分の前記一方側に裏当てを当てた状態で、他方側の面のみから回転工具を前記突合わせ部に挿入して、前記突合わせ部を摩擦接合するとともに、該突合わせ部の前記一方側の面を実質的に平に摩擦接合し、前記摩擦接合によって得られた物の前記一方側の面を車両構体の外面に位置させて、車両構体を製作すること、
を特徴とする車両構体の製作方法。
【請求項２】
　請求項１において、前記摩擦接合は前記突合わせ部の前記一方側の面を実質的に平なべツドに載せて行うこと、
を特徴とする車両構体の製作方法。
【請求項３】
　板と板とを前記板の厚さ方向の一方側のみから摩擦接合によって接合しており、該摩擦接合によって前記板の反対側の接合部の面が実質的に平になっており、前記反対側の面が車両構体の外面に配置されていること、
を特徴とする車両構体。」
３　甲第１、７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。
　上記記載事項からすると、甲第１号証には、以下の発明が記載されていると認める。
・２枚の板の端部を突き合わせ、前記突き合わせた部分をバッキングプレート上に載置し、突出ピンを備えた円筒形の工具を回転させて挿入することにより突合せ部を摩擦撹拌接合することによる製品製作方法、及び、それにより製作された製品。（以下「甲第１号証記載の発明１」という。）
・高速列車の貨車、客車の車体を摩擦撹拌接合を適用して製作する製作方法、及び、それにより製作された高速列車の貨車、客車の車体。（以下「甲第１号証記載の発明２」という。）
（２）甲第７号証記載の技術的事項
　第４５３頁下部の「試験結果の解説」には、以下のとおり記載されている。
「図２ａ−ｂ）からわかるように、上面の外観は、同種の材料上に形成される従来の溶接部に比べて非常に滑らかに形成されており、下面の外観は、狭い溶接溜まりが得られる典型的なレーザー溶接物に似ている。」
　また、第４５４頁上部のＦｉｇ２には、「摩擦撹拌接合の典型的な外観」の図が記載され、図ａ、ｂとして、摩擦撹拌接合後における板状部材の上下面の写真がそれぞれ記載されている。
　上記記載事項、特に、Ｆｉｇ２の記載からすると、甲第７号証には、以下の技術的事項が記載されていると認める。
　摩擦撹拌接合された板状部材は、回転工具が挿入された面と比べて、反対側の面には接合跡が現れず、滑らかな外観であること。
４　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１を対比する。
　甲第１号証記載の発明１における「２枚の板」の「一方」、「他方」が、本件発明１における「第１の板」、「第２の板」に相当し、甲第１号証記載の発明１における「バッキングプレート」、「突出ピンを備えた円筒形の工具」、「摩擦撹拌接合」は、それぞれ、本件発明１における「裏当て」、「回転工具」、「摩擦接合」に相当する。
　また、甲第１号証記載の発明１における「突出ピンを備えた円筒形の工具」が「バッキングプレート」が当てられた側とは反対側のみから挿入されていること、突合せ部の「バッキングプレート」が当てられた側が摩擦撹拌接合によって実質的に平に接合されていることは、甲第１号証のＦｉｇ２、Ｆｉｇ３の記載及び甲第７号証の記載からみて当業者に明らかである。
　よって、両者は、以下の点で一致する。
　第１の板の端部と第２の板の端部とを突合わせ、前記突合わせた部分の前記一方側に裏当てを当てた状態で、他方側の面のみから回転工具を前記突合わせ部に挿入して、前記突合わせ部を摩擦接合するとともに、該突合わせ部の前記一方側の面を実質的に平に摩擦接合することによって製品を製作する製作方法。
　そして、以下の点で相違する。
相違点１：本件発明１では、一方側の面、即ち、回転工具が挿入される側の反対側の面を車両構体の外面に位置させて車両構体を製作しているのに対し、甲第１号証記載の発明１では、製品が特定されておらず、また、回転工具が挿入される側の反対側の面を製品の外面に位置させているか明らかでない点。
　そこで、上記相違点１について検討するに、甲第１号証には、発明２として、高速列車の貨車、客車の車体、即ち鉄道車両の車両構体を摩擦接合を適用して製作することが記載されていることから、甲第１号証記載の発明１において、製作する製品を鉄道車両の車両構体の側面の外面とすることは、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、回転工具が挿入される側の反対側の面を車両構体のどちら側に向けるかは、当業者が適宜選択しうる設計的事項であることから、回転工具が挿入される側の反対側の面を車両構体の外面に位置させるようにすることも、当業者であれば容易に想到したことである。
　なお、特許権利者は、摩擦接合によって接合した部材を用いた製品がないこと、回転工具を挿入した側の面を構造体の外面に向けて配置した製品がないこと、回転工具を挿入した面側を外側にする場合は、接合によって生じた模様の切削等が必要になること、接合の際に未接合線があると強度的に劣ること等の理由から、回転工具が挿入される側の反対側の面を車両構体の外面に位置させることは、設計事項ではない旨主張している。しかしながら、上記のとおり、甲第１号証には摩擦接合により鉄道車両の車両構体を製作することが記載され、また、回転工具が挿入される側の面とその反対側の面のどちらを外面に位置させても、問題があり、どちらを外面側に位置させるべきかの一般的認識があったともいえないことから、回転工具が挿入される側とは反対側の面を外面に位置させることが、当業者に格別困難なことであったともいえないので、この主張は採用できない。
　そして、本件発明１の効果は、甲第１号証記載の発明１、２及び甲第７号証記載の技術的事項から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２について
　本件発明２と甲第１号証記載の発明１を対比するに、甲第１号証記載の発明１における「バッキングプレート」が、「実質的に平らなベッド」であることは、甲第１号証のＦｉｇ２の記載から明らかであることから、両者の間には、上記相違点１以外には、実質的な相違はない。
　そして、上記相違点１については、既に検討したとおりである。
（３）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１を対比する。
　甲第１号証記載の発明１における「２枚の板」、「摩擦撹拌接合」が、それぞれ、本件発明３における「板と板」、「摩擦接合」に相当する。
　また、甲第１号証記載の発明１が、板の一方側のみからの摩擦撹拌接合により接合されていることは、板の反対側の接続部の面が実質的に平になっていることは、甲第１号証のＦｉｇ２、Ｆｉｇ３の記載及び甲第７号証の記載からみて当業者に明らかである。
　よって、両者は、以下の点で一致する。　
　板と板とを前記板の厚さ方向の一方側のみから摩擦接合によって接合しており、該摩擦接合によって前記板の反対側の接合部の面が実質的に平になっている製品。
　そして、以下の点で相違する。
相違点２：本件発明３は、摩擦接合が行われる一方側の面とは反対側の面を車両構体の外面に位置させた車両構体であるのに対し、甲第１号証記載の発明１は、製品が特定されておらず、また、摩擦接合が行われる一方側の面とは反対側の面を製品の外面に位置させているか明らかでない点。
　そこで、上記相違点２について検討するに、上記相違点１と同様、甲第１号証には、発明２として、高速列車の貨車、客車の車体、即ち鉄道車両の車両構体を摩擦接合を適用して製作することが記載されていることから、甲第１号証記載の発明１において、製作する製品を鉄道車両の車両構体とすることは、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、摩擦接合が行われる一方側の面とは反対側の面を車両構体のどちら側に向けるかは、当業者が適宜選択しうる設計的事項であることから、摩擦接合が行われる一方側の面とは反対側の面を車両構体の外面に位置させるようにすることも、当業者であれば容易に想到したことである。
　そして、本件発明３の効果は、甲第１号証記載の発明１、２及び甲第７号証記載の技術的事項から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　むすび
　以上のとおりであるから、本件発明１〜３は、甲第１記載の発明及び甲第７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。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年７月２９日（２００２．７．２９）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　特許第３１５２４２０号の明細書中の発明の名称、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ないし３、６及び７を削除し、旧請求項４、５、８を新請求項の１ないし３に訂正する。その際に、旧請求項４の「第１の板の端部と第２の板の端部との突合わせ部のそれぞれの前記板の一方側の面に裏当てを当てた状態で」、旧請求項５の「請求項４において」を、それぞれ、「第１の板の端部と第２の板の端部とを突合わせ、それぞれの前記板の一方側の面を鉄道車両の側面の外面として構成すべく、前記突合わせた部分の前記一方側に裏当てを当てた状態で」、「請求項１において」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　明細書の発明の名称の「構造体の製作方法および構造体」を「車両構体の製作方法および車両構体」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　明細書の段落〔０００１〕欄の「鉄道車両や建築物等の構造体」を「鉄道車両の車両構体」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　明細書の段落〔０００８〕欄の第２行目の「との突合わせ部のそれぞれの」を「とを突合わせ、」と訂正する。
（５）訂正事項ｅ
　明細書の段落〔０００８〕欄の第３行目の「前記板の一方側の面に」を「一方側の面を鉄道車両の側面の外面と構成すべく、前記突合わせた部分の前記一方側に」と訂正する。
（６）訂正事項ｆ
　明細書の段落〔０００８〕欄の第７行目と第８行目の「構造体」を「車両構体」と訂正する。
（７）訂正事項ｇ
　明細書の段落〔０００９〕欄の「構造物」を「車両構体」と訂正する。
（８）訂正事項ｈ
　明細書の段落〔００４８〕欄の第１行目の「構造体の」を削除する。
（９）訂正事項ｉ
　明細書の段落〔００４８〕欄の第３行目の「構造物」を「車両構体」と訂正する。
（１０）訂正事項ｊ
　明細書の段落〔００４８〕欄の第４行目の「構造体」を「車両構体」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
車両構体
車両構体
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　第１の板の端部と第２の板の端部と
を
、
　それぞれの前記板の一方側の面
を鉄道車両の側面の外面として構成すべく、
　前記突合わせた部分の前記一方側に
、
一方
　前記摩擦接合によって得られた物の前記一方側の面を
車両構体
車両構体
　を特徴とする
車両構体
　【請求項２】
　
請求項１において、前記摩擦接合は前記突合わせ部の前記一方側の面を実質的に平なベッドに載せて行うこと、
車両構体
　【請求項３】
　
板と板とを前記板の厚さ方向の一方側のみから摩擦接合によって接合しており、
　該摩擦接合によって前記板の反対側の接合部の面が実質的に平になっており、
　前記反対側の面が車両構体の外面に配置されていること、
　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
の車両構体
　【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、摩擦接合による接合によって構造体を製作する場合において、安価に構造体を製作でき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の板の端部と第２の板の端部と
を
、
　それぞれの前記板の一方側の面
を鉄道車両の側面の外面として構成すべく、
　前記突合わせた部分の前記一方側に
、
一方
　前記摩擦接合によって得られた物の前記一方側の面を
車両構体
車両構体
　によって達成できる。
　【０００９】
　これによれば、接合部の外面に凹凸がないので、
車両構体
　【００１０】
　【発明の実施の形態】
　本発明は図９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。以下の例でも同様である。
　【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は、図５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および後述の例においても適用できるものである。
　【００２７】
　図９の本発明の一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】
　この例は他の例にも適用できる。
　【００３７】
　上記各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をに載って移動する。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、一方
車両構体
車両構体
【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】
　他の接合部の縦断面図である。
　【図４】
　図３において摩擦接合後の縦断面図である。
　【図５】
　他の接合部の縦断面図である。
　【図６】
　図５において摩擦接合後の縦断面図である。
　【図７】
　他の接合部の縦断面図である。
　【図８】
　図７において摩擦接合後の縦断面図である。
　【図９】
　本発明の一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】
　他の接合部の縦断面図である。
　【図１１】
　他の接合部の縦断面図である。
　【図１２】
　他の接合部の縦断面図である。
　【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、３３，３４，６４ａ：板、３３ｂ，３４ｂ：角部、３５：リブ、３６：板、３７ａ，３８ａ：凸部、３９：凹部、５０：接合用の回転体、９１，９２：型材。