(57)【要約】 【課題】金属要素同士の突合部に対して熱加工を連続して施すことで突合部を接合する方法であって、金属要素を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能な接合方法を提供することを課題とする。【解決手段】金属要素１０，２０の突合部Ｊに対して連続して熱加工を施すことで突合部Ｊを接合する方法であって、突合部Ｊの側方に位置する第一タブ部１１を一の金属要素１０と一体成形しておき、第一タブ部１１から熱加工を開始し、突合部Ｊに熱加工を施した後に、第一タブ部１１を切除することを特徴とする。【選択図】図１
2008073710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属要素同士の突合部に対して連続して熱加工を施すことで前記突合部を接合する方法であって、
前記突合部の側方に位置する第一タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておき、前記第一タブ部から熱加工を開始し、前記突合部に熱加工を施した後に、前記第一タブ部を取り除くことを特徴とする接合方法。
【請求項２】
金属要素同士の突合部に対して連続して熱加工を施すことで前記突合部を接合する方法であって、
前記突合部の側方に位置する第二タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておき、前記突合部に熱加工を施し、前記第二タブ部で熱加工を終了した後に、前記第二タブ部を取り除くことを特徴とする接合方法。
【請求項３】
金属要素同士の突合部に対して連続して熱加工を施すことで前記突合部を接合する方法であって、
前記突合部の一端側に位置する第一タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておくとともに、前記突合部の他端側に位置する第二タブ部を他の前記金属要素と一体成形しておき、前記第一タブ部から熱加工を開始し、前記突合部に熱加工を施した後に、前記第二タブ部で熱加工を終了し、その後、前記第一タブ部および前記第二タブ部を取り除くことを特徴とする接合方法。
【請求項４】
間隔をあけて並ぶ複数の金属要素の各々に他の金属要素を突き合せて形成された二箇所以上の突合部に対して連続して熱加工を施すことで前記各突合部を接合する方法であって、
隣り合う前記突合部の間に位置する第三タブ部を少なくとも一つの前記金属要素と一体成形しておき、前記各突合部および前記第三タブ部に対して連続して熱加工を施した後に、前記第三タブ部を取り除くことを特徴とする接合方法。
【請求項５】
前記熱加工が、摩擦攪拌であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱加工による接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属要素同士の突合部に熱加工を施して突合部を接合する方法が広く知られている。なお、熱加工には、電気、アーク放電、レーザビーム、電子ビームなどによる溶融（溶接）のほか、摩擦攪拌も含まれる。
【０００３】
ところで、金属要素同士の突合部に対して熱加工を連続して施すと、熱加工の開始位置および終了位置に欠陥が発生する虞があるので、金属要素同士の突合部の側方にタブ材（当て部材）を配置し、このタブ材に熱加工の開始位置または終了位置を設ける場合がある（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０５０２８１号公報
【特許文献２】特開２００５−６６６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属要素同士の突合部や金属要素とタブ材との突合部に目開きが生じないように、治具等により金属要素やタブ材をしっかりと保持する必要があるが、金属要素やタブ材が小さい場合や、突合部が複数個所に存在する場合には、治具等の設置作業に手間と時間とを要することから、作業効率の向上には限界がある。
【０００６】
このような観点から、本発明は、金属要素同士の突合部に対して熱加工を連続して施すことで突合部を接合する方法であって、金属要素を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能な接合方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決する本発明に係る接合方法は、金属要素同士の突合部に対して連続して熱加工を施すことで前記突合部を接合する方法であって、前記突合部の側方に位置する第一タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておき、前記第一タブ部から熱加工を開始し、前記突合部に熱加工を施した後に、前記第一タブ部を取り除くことを特徴とする。
【０００８】
また、前記した課題を解決する本発明に係る他の接合方法は、金属要素同士の突合部に対して連続して熱加工を施すことで前記突合部を接合する方法であって、前記突合部の側方に位置する第二タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておき、前記突合部に熱加工を施し、前記第二タブ部で熱加工を終了した後に、前記第二タブ部を取り除くことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る接合方法によれば、熱加工の開始位置となる第一タブ部または熱加工の終了位置となる第二タブ部が一の金属要素に一体成形されているので、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合に比べて、金属要素等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
【００１０】
なお、第一タブ部および第二タブ部を一の金属要素に一体成形してもよいが、第一タブ部を一の金属要素に一体成形し、第二タブ部を他の金属要素に一体成形してもよい。すなわち、前記突合部の一端側に位置する第一タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておくとともに、前記突合部の他端側に位置する第二タブ部を他の前記金属要素と一体成形しておき、前記第一タブ部から熱加工を開始し、前記突合部に熱加工を施した後に、前記第二タブ部で熱加工を終了し、その後、前記第一タブ部および前記第二タブ部を取り除いてもよい。
【００１１】
前記した課題を解決する本発明に係るさらに他の接合方法は、間隔をあけて並ぶ複数の金属要素の各々に他の金属要素を突き合せて形成された二箇所以上の突合部に対して連続して熱加工を施すことで前記各突合部を接合する方法であって、隣り合う前記突合部の間に位置する第三タブ部を少なくとも一つの前記金属要素と一体成形しておき、前記各突合部および前記第三タブ部に対して連続して熱加工を施した後に、前記第三タブ部を取り除くことを特徴とする。
【００１２】
この接合方法は、間隔をあけて並ぶ複数の突合部に対して連続して熱加工を施す場合に適用されるものである。この接合方法によると、隣り合う突合部の間に別体のタブ材を配置する必要がないので、金属要素等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
【００１３】
なお、前記した「熱加工」には、電気、アーク放電、レーザビーム、電子ビームなどによる溶融だけでなく、摩擦攪拌も含まれる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る接合方法によれば、金属要素を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第一の実施形態）  
第一の実施形態に係る接合方法は、図１の（ａ）〜（ｄ）に示すように、金属要素１０，２０の突合部Ｊに対して連続して熱加工を施すことで突合部Ｊを接合するものである。
【００１６】
一の金属要素１０は、図１の（ａ）に示すように、アルミニウム合金製の板材から切り出された第一部材Ａ１に含まれていて、接合後に取り除かれる第一タブ部１１および第二タブ部１２と一体成形されている。すなわち、第一部材Ａ１は、接合後に残置される金属要素１０と、接合後に取り除かれる第一タブ部１１および第二タブ部１２とを含んでいる。
【００１７】
第一タブ部１１および第二タブ部１２は、一の金属要素１０の端部を挟むように配置されていて、図１の（ｂ）に示すように、金属要素１０，２０を突き合せると、その突合部Ｊの側方に位置する。なお、本実施形態では、金属要素１０、第一タブ部１１および第二タブ部１２の厚さ寸法は、総て同一である。
【００１８】
第一タブ部１１および第二タブ部１２は、それぞれ、一の金属要素１０の側方に張り出すとともに、他の金属要素２０側に延出している。なお、以下では、金属要素１０の側方に位置する部位を張出片１１１，１２１と称し、張出片１１１，１２１から他方の金属要素２０側に突出する部位を突出片１１２，１２２と称する。
【００１９】
突出片１１２，１２２の突端面１１ａ，１２ａは、一の金属要素１０の端面（突合面）１０ａよりも他の金属要素２０側に位置している。突出片１１２，１２２の内側（金属要素１０側）の側面１１ｂ，１２ｂは、金属要素２０の幅寸法と等しい間隔をあけて対向しており、金属要素１０，２０を突き合せたときに、それぞれ他の金属要素２０の側面２０ｂに当接する。
【００２０】
他の金属要素２０は、アルミニウム合金製の板材から切り出された第二部材Ａ２に含まれている。金属要素２０の厚さ寸法は、もう一方の金属要素１０の厚さ寸法と同一である。なお、本実施形態では、第二部材Ａ２は、金属要素２０のみからなる。
【００２１】
次に、本実施形態に係る接合方法を説明する。
本実施形態に係る接合方法は、金属要素１０，２０を突き合せる突合工程（図１の（ｂ）参照）と、金属要素１０，２０を拘束する拘束工程と、金属要素１０，２０同士の突合部Ｊに対して連続して熱加工を施す熱加工工程（図１の（ｃ）参照）と、第一タブ部１１および第二タブ部１２を取り除く除去工程（図１の（ｄ）参照）とを含んでいる。
【００２２】
突合工程では、図１の（ａ）および（ｂ）に示すように、金属要素１０，２０を突き合せるとともに、その突合部Ｊの両側に第一タブ部１１と第二タブ部１２を位置させる。具体的には、一の金属要素１０と第一タブ部１１と第二タブ部１２とで形成される凹部に他の金属要素２０を嵌め込み、第一タブ部１１の側面１１ｂおよび第二タブ部１２の側面１２ｂをそれぞれ他の金属要素２０の側面２０ｂに当接させつつ、一の金属要素１０の端面（突合面）１０ａと他の金属要素２０の端面（突合面）２０ａとを当接させればよい。
【００２３】
拘束工程では、図１の（ｂ）に示すように、第一部材Ａ１および第二部材Ａ２を図示せぬ架台に移動不能に拘束することで、金属要素１０，２０を拘束する。本実施形態では、第一タブ部１１および第二タブ部１２の側面にブロック３０を宛がうとともに、金属要素１０，２０、第一タブ部１１および第二タブ部１２の上面の押え部Ｐ，Ｐ，…を図示せぬクランプ等で押さえ込むことで、第一部材Ａ１および第二部材Ａ２を拘束する。なお、押え部Ｐの位置や個数は、金属要素１０，２０の形状や大きさ等に応じて適宜変更しても差し支えない。
【００２４】
熱加工工程では、図１の（ｃ）に示すように、突合部Ｊに対して連続して摩擦攪拌を行う。具体的には、回転させた回転ツール４０の攪拌ピン４２（図２参照）を第一タブ部１１に設けた開始位置Ｓに挿入（圧入）するとともに、挿入した攪拌ピン４２を途中で離脱させることなく金属要素１０，２０の継ぎ目（境界線）を含むように設定した摩擦攪拌のルートに沿って相対移動させることで突合部Ｊに対して連続して摩擦攪拌を行い、さらに、第二タブ部１２に設けた終了位置Ｅまで連続して摩擦攪拌を行ったうえで、終了位置Ｅで攪拌ピン４２を上方に離脱させればよい。回転ツール４０を回転させつつ突合部Ｊに沿って移動させると、回転ツール４０と金属との摩擦熱により突合部Ｊの金属が塑性流動化し、突合部Ｊが固相接合される。なお、摩擦攪拌の開始位置Ｓおよび終了位置Ｅは、それぞれ第一タブ部１１および第二タブ部１２の適所に設けることができるが、本実施形態では、金属要素１０，２０の継ぎ目の延長線上に開始位置Ｓおよび終了位置Ｅを設けている。このようにすると、摩擦攪拌のルートが一直線になり、回転ツール４０の移動距離を最小限に抑えることができるので、熱加工工程を効率よく行うことが可能となり、さらには、回転ツール４０の磨耗量を低減することが可能となる。
【００２５】
回転ツール４０の形態等に特に制限はないが、本実施形態では、図２に示すものを使用している。図２に示す回転ツール４０は、工具鋼など接合対象よりも硬質の金属材料からなり、円柱状を呈するショルダ部４１と、このショルダ部４１の下端面４１ａに突設された攪拌ピン（プローブ）４２とを備えて構成されている。ショルダ部４１の下端面４１ａは、塑性流動化した金属を押えて周囲への飛散を防止する役割を担う部位であり、本実施形態では、凹面状に成形されている。攪拌ピン４２は、ショルダ部４１の下端面４１ａの中央から垂下しており、本実施形態では、先細りの円錐台状に成形されている。また、攪拌ピン４２の周面には、螺旋状に刻設された攪拌翼が形成されている。
【００２６】
回転ツール４０の回転速度および移動速度（送り速度）は、攪拌ピン４２の寸法・形状、摩擦攪拌される金属要素１０，２０等の材質や肉厚等に応じて設定されるものであるが、多くの場合、回転速度は１００〜５０００（ｒｐｍ）の範囲内において、移動速度は２０〜２０００（ｍｍ／分）の範囲内において設定される。また、摩擦攪拌の開始位置Ｓへの攪拌ピン４２の挿入速度（下降速度）および終了位置Ｅからの攪拌ピン４２の離脱速度（上昇速度）も、攪拌ピン４２の寸法・形状、金属要素１０，２０等の材質や肉厚等に応じて設定されるものであるが、多くの場合、それぞれ３０〜６０（ｍｍ／分）の範囲内において設定される。
【００２７】
除去工程では、図１の（ｄ）に示すように、金属要素１０と第一タブ部１１との境界部分および金属要素１０と第二タブ部１２との境界部分を切断、溶断等することで、第一タブ部１１および第二タブ部１２を取り除き、金属要素１０，２０を残置する。
【００２８】
以上のような工程を経ることで、摩擦攪拌の開始位置Ｓおよび終了位置Ｅが存在しない金属要素１０，２０の接合体が形成される。なお、得られた接合体に対して切削、研磨、穴あけ、塗装等を施しても勿論差し支えない。
【００２９】
以上説明した第一の実施形態に係る接合方法によれば、一の金属要素１０と第一タブ部１１と第二タブ部１２とが一体成形されており、かつ、これらによって形成された凹部に他の金属要素２０が嵌め込まれているので、第一タブ部１１と第二タブ部１２の横移動をブロック３０，３０で拘束するだけで、金属要素１０，２０の横移動をも拘束することができる。すなわち、第一の実施形態に係る接合方法によれば、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合に比べて、金属要素１０，２０等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
【００３０】
また、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合には、タブ材の上面をクランプ等で押さえ込んでも、接合すべき金属要素を押え込むことはできないが、本実施形態の如く一の金属要素１０に第一タブ部１１と第二タブ部１２とを一体成形しておけば、金属要素１０、第一タブ部１１および第二タブ部１２を一括して押さえ込むことが可能となるので、別部材のタブ材を配置する場合に比べて、金属要素１０，２０等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
【００３１】
なお、本実施形態においては、金属要素１０，２０が別部材に含まれている場合を例示したが、同一の部材に含まれていてもよい。
【００３２】
（第二の実施形態）  
本発明の第二の実施形態に係る接合方法は、図３および図４に示すように、間隔をあけて並ぶ複数（本実施形態では二つ）の金属要素１０，１０の各々に他の金属要素２０，２０を突き合せて形成された二箇所の突合部Ｊ１，Ｊ２に対して連続して熱加工を施すことで各突合部Ｊ１，Ｊ２を接合するものである。
【００３３】
一の金属要素１０，１０は、図３の（ａ）に示すように、銅製の板材から切り出された第一部材Ｂ１に含まれていて、接合後に取り除かれる第一タブ部１１、第二タブ部１２および第三タブ部１３と一体成形されている。すなわち、第一部材Ｂ１は、接合後に残置される複数の金属要素１０，１０と、接合後に取り除かれる第一タブ部１１、第二タブ部１２および第三タブ部１３とを含んでいる。なお、本実施形態では、金属要素１０、第一タブ部１１、第二タブ部１２、第三タブ部１３の厚さ寸法は、総て同一である。
【００３４】
第一タブ部１１および第二タブ部１２は、複数の金属要素１０，１０を挟むように配置されている。第一タブ部１１および第二タブ部１２は、金属要素１０の側方に張り出すとともに、他の金属要素２０側に延出していて、図３の（ｂ）に示すように、金属要素１０，２０を突き合せると、その突合部Ｊ１の右側方に第一タブ部１１が位置し、突合部Ｊ２の左側方に第二タブ部が位置する。すなわち、第一タブ部１１および第二タブ部１２は、図３の（ａ）に示すように、張出片１１１，１２１と突出片１１２，１２２とを備えている。
【００３５】
第三タブ部１３は、隣り合う金属要素１０，１０の間に配置されていて、図３の（ｂ）に示すように、金属要素１０，２０に突き合せると、隣り合う突合部Ｊ１，Ｊ２の間に位置する。第三タブ部１３は、隣り合う金属要素１０，１０の端部同士を連結する連結部１３１と、この連結部１３１から他の金属要素２０側に突出する突出片１３２とを備えている。突出片１３２の突端面１３ａは、金属要素１０の端面（突合面）１０ａよりも他の金属要素２０側に位置している。突出片１３２の幅寸法は、他の金属要素２０，２０の離隔距離と等しくなっており、金属要素１０，２０を突き合せると、突出片１３２が金属要素２０，２０間に入り込み、突出片１３２の側面１３ｂ，１３ｂがそれぞれ他の金属要素２０の側面２０ｂに当接する。
【００３６】
なお、第一タブ部１１の突出片１１２の内側（金属要素１０側）の側面１１ｂは、他の金属要素２０の幅寸法と等しい間隔をあけて第三タブ部１３の側面１３ｂと対向しており、金属要素１０，２０を突き合せたときに、他の金属要素２０の側面２０ｂに当接する。同様に、第二タブ部１２の突出片１２２の内側（金属要素１０側）の側面１２ｂも、他の金属要素２０の幅寸法と等しい間隔をあけて第三タブ部１３の側面１３ｂと対向しており、金属要素１０，２０を突き合せたときに、金属要素２０の側面２０ｂに当接する。
【００３７】
他の金属要素２０，２０は、銅製の板材から切り出された第二部材Ｂ２に含まれている。なお、金属要素２０，２０は、別部材に含まれていてもよい。
【００３８】
次に、本実施形態に係る接合方法を説明する。
本実施形態に係る接合方法は、突合工程（図３の（ｂ）参照）と、拘束工程と、熱加工工程（図４の（ａ）参照）と、除去工程（図４の（ｂ）参照）とを含んでいる。
【００３９】
突合工程では、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、二つの金属要素１０，１０の各々に他の金属要素２０，２０を突き合せ、その突合部Ｊ１を挟むように第一タブ部１１および第三タブ部１３を位置させるとともに、突合部Ｊ２を挟むように第二タブ部１２および第三タブ部１３を位置させる。具体的には、金属要素１０と第一タブ部１１と第三タブ部１３とで形成される凹部および金属要素１０と第二タブ部１２と第三タブ部１３とで形成される凹部のそれぞれに金属要素２０を嵌め込み、第一タブ部１１の側面１１ｂ、第二タブ部１２の側面１２ｂ、第三タブ部１３の側面１３ｂ，１３ｂをそれぞれ金属要素２０の側面２０ｂに当接させつつ、金属要素１０の端面１０ａと金属要素２０の端面２０ａとを当接させればよい。
【００４０】
拘束工程では、図３の（ｂ）に示すように、第一部材Ｂ１および第二部材Ｂ２を図示せぬ架台に移動不能に拘束する。本実施形態では、第一タブ部１１および第二タブ部１２の側面にブロック３０を宛がうとともに、金属要素１０，２０、第一タブ部１１、第二タブ部１２および第三タブ部１３の上面の押え部Ｐ，Ｐ，…を図示せぬクランプ等で押さえ込むことで、第一部材Ｂ１および第二部材Ｂ２を拘束する。
【００４１】
熱加工工程では、図４の（ａ）に示すように、間隔をあけて並ぶ二つの突合部Ｊ１，Ｊ２に対して連続して摩擦攪拌を行う。具体的には、回転させた回転ツール４０の攪拌ピン４２（図２参照）を第一タブ部１１に設けた開始位置Ｓに挿入（圧入）するとともに、挿入した攪拌ピン４２を途中で離脱させることなく相対移動させることで突合部Ｊ１，Ｊ２に対して連続して摩擦攪拌を行い、さらに、第二タブ部１２に設けた終了位置Ｅまで連続して摩擦攪拌を行ったうえで、終了位置Ｅで攪拌ピン４２を上方に離脱させればよい。なお、突合部Ｊ１，Ｊ２の間に位置する第三タブ部１３に対しても摩擦攪拌を行う。すなわち、一の突合部Ｊ１に対して摩擦攪拌を行い、回転ツール４０が一の突合部Ｊ１の終端ｅ１に達したら、この終端ｅ１で摩擦攪拌を終了させずに、隣りに位置する突合部Ｊ２の始端ｓ２まで連続して摩擦攪拌を行い、そのまま突合部Ｊ２に対して摩擦攪拌を行う。
【００４２】
除去工程では、金属要素１０と第一タブ部１１との境界部分、金属要素１０と第二タブ部１２との境界部分、金属要素１０と第三タブ部１３の境界部分を切断、溶断等することで、第一タブ部１１、第二タブ部１２および第三タブ部１３を取り除き、金属要素１０，２０を残置する。
【００４３】
以上のような工程を経ることで、摩擦攪拌の開始位置Ｓおよび終了位置Ｅが存在しない金属要素１０，２０の接合体が形成される。なお、得られた接合体に対して切削、研磨、穴あけ、塗装等を施しても勿論差し支えない。
【００４４】
以上説明した第二の実施形態に係る接合方法によれば、金属要素１０に第一タブ部１１、第二タブ部１２および第三タブ部１３が一体成形されており、かつ、これらによって形成された凹部に他方の金属要素２０が嵌め込まれているので、第一タブ部１１と第二タブ部１２の横移動をブロック３０，３０で拘束するだけで、二つの金属要素１０，１０およびこれらに突き合わされる他の金属要素２０，２０の横移動をも拘束することができる。すなわち、第二の実施形態に係る接合方法によれば、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合に比べて、金属要素１０，２０等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
【００４５】
また、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合には、タブ材の上面をクランプ等で押さえ込んでも、接合すべき金属要素を押え込むことはできないが、本実施形態の如く金属要素１０、第一タブ部１１、第二タブ部１２および第三タブ部１３を一体に成形しておけば、金属要素１０、第一タブ部１１、第二タブ部１２および第三タブ部１３を一括して押さえ込むことが可能となるので、別部材のタブ材を配置する場合に比べて、金属要素１０，２０等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
【００４６】
なお、図示は省略するが、第三タブ部１３のみを金属要素１０と一体成形しておき、第一タブ部１１および第二タブ部１２を別体としてもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、間隔をあけて並ぶ二つの金属要素１０，１０の各々に他の金属要素２０，２０を突き合せて形成された二箇所の突合部Ｊ１，Ｊ２に対して連続して熱加工を施すことで突合部Ｊ１，Ｊ２を接合する場合を例示したが、例えば、図５に示すように、間隔をあけて並ぶ三つ以上の金属要素１０，１０，…の各々に他の金属要素２０，２０，…を突き合せて形成された三箇所以上の突合部Ｊ，Ｊ，…に対して連続して熱加工を施すことで各突合部Ｊ，Ｊ，…を接合しても差し支えない。この場合には、隣り合う突合部Ｊ，Ｊの間に位置する第三タブ部１３を少なくとも一つの金属要素１０と一体成形しておくとよい。
【００４８】
（第三の実施形態）  
前記した第一の実施形態においては、一の金属要素１０に第一タブ部１１と第二タブ部１２とを一体成形した場合を例示したが、図６の（ａ）〜（ｄ）に示すように、第一タブ部１１を一の金属要素１０に一体成形するとともに、第二タブ部２２を他の金属要素２０に一体成形してもよい。
【００４９】
一の金属要素１０は、図６の（ａ）に示すように、鋼製の板材から切り出された第一部材Ｃ１に含まれていて、接合後に取り除かれる第一タブ部１１と一体成形されている。すなわち、第一部材Ｃ１は、接合後に残置される金属要素１０と、接合後に取り除かれる第一タブ部１１とを含んでいる。
【００５０】
一の金属要素１０に添設された第一タブ部１１は、金属要素１０の側方に張り出すとともに、他の金属要素２０側に延出していて、図６の（ｂ）に示すように、金属要素１０，２０を突き合せると、その突合部Ｊの側方に位置する。
【００５１】
他の金属要素２０は、図６の（ａ）に示すように、鋼製の板材から切り出された第二部材Ｃ２に含まれていて、接合後に取り除かれる第二タブ部２２と一体成形されている。すなわち、第二部材Ｃ２は、接合後に残置される金属要素２０と、接合後に取り除かれる第二タブ部２２とを含んでいる。
【００５２】
他の金属要素２０に添設された第二タブ部２２は、金属要素２０の側方に張り出すとともに、もう一方の金属要素１０側に延出していて、金属要素１０，２０を突き合せると、その突合部Ｊの側方に位置する。
【００５３】
次に、本実施形態に係る接合方法を説明する。
本実施形態に係る接合方法は、突合工程（図６の（ｂ）参照）と、拘束工程と、熱加工工程（図６の（ｃ）参照）と、除去工程（図６の（ｄ）参照）とを含んでいる。
【００５４】
突合工程では、図６の（ａ）および（ｂ）に示すように、金属要素１０，２０を突き合せるとともに、その突合部Ｊの両側に第一タブ部１１と第二タブ部２２を位置させる。具体的には、第一タブ部１１の側面１１ｂを金属要素２０の側面２０ｂに当接させるとともに、第二タブ部２２の側面２２ｂを金属要素１０の側面１０ｂに当接させつつ、金属要素１０，２０の端面１０ａ，２０ａを当接させればよい。
【００５５】
拘束工程では、図６の（ｂ）に示すように、第一部材Ｃ１および第二部材Ｃ２を図示せぬ架台に移動不能に拘束することで、金属要素１０，２０を拘束する。
【００５６】
熱加工工程では、図６の（ｃ）に示すように、突合部Ｊに対して連続して溶融溶接を行う。具体的には、第一タブ部１１に設けた開始位置Ｓを電気、アーク放電、レーザビーム、電子ビームなどで加熱して溶融し、次いで、金属要素１０，２０の継ぎ目（境界線）を含むように設定した溶接予定線に沿って金属を溶融させることで突合部Ｊに対して連続して溶融溶接を行い、第二タブ部１２に設けた終了位置Ｅで加熱を終了すればよい。
【００５７】
除去工程では、図６の（ｄ）に示すように、一の金属要素１０と第一タブ部１１との境界部分および他の金属要素２０と第二タブ部２２との境界部分を切断、溶断等することで、第一タブ部１１および第二タブ部１２を取り除き、金属要素１０，２０を残置する。
【００５８】
以上のような工程を経ることで、熱加工の開始位置Ｓおよび終了位置Ｅが存在しない金属要素１０，２０の接合体が形成される。
【００５９】
以上説明した第三の実施形態に係る接合方法においても、第一タブ部１１と第二タブ部１２の横移動を拘束するだけで、金属要素１０，２０の横移動をも拘束することができるので、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合に比べて、金属要素１０，２０等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
【００６０】
また、一の金属要素１０と第一タブ部１１とを一括して押さえ込むことが可能となり、さらには、他の金属要素２０と第二タブ部２２とを一括して押さえ込むことが可能となるので、別部材のタブ材を配置する場合に比べて、金属要素１０，２０等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は第一の実施形態に係る接合方法の手順を説明するための斜視図である。
【図２】熱加工に使用する摩擦攪拌用の回転ツールを説明するための側面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は第二の実施形態に係る接合方法の手順を説明するための斜視図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は図３の（ｂ）に続く工程を説明するための斜視図である。
【図５】第二の実施形態に係る接合方法の変形例を説明するための斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は第三の実施形態に係る接合方法の手順を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０，２０    金属要素
１１    第一タブ部
１２    第二タブ部
１３    第三タブ部
Ｊ，Ｊ１，Ｊ２    突合部
【図１】
2008073710.tif 000003
【図２】
2008073710.tif 000004
【図３】
2008073710.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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