(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦撹拌接合用のツールと、前記ツールを支持する主軸と、前記主軸の周囲に油冷室を形成するケーシングと、前記油冷室に潤滑油を供給し、該潤滑油を前記油冷室から排出する潤滑油循環装置と、前記油冷室に収容され、前記主軸を回転自在に支持する軸受部と、を備える摩擦撹拌接合装置であって、
前記主軸は、一端部に前記ツールを収容する収容溝を有し、
前記収容溝は、前記軸受部の内側の領域まで延在し、
前記ツールは、前記収容溝において、前記軸受部の内側の領域まで挿入されており、
前記潤滑油循環装置は、前記油冷室において、前記潤滑油の液面を、前記収容溝に収容された前記ツールの下端よりも高い位置に保持する、ことを特徴とする摩擦撹拌接合装置。
【請求項２】
前記軸受部は、前記主軸の一端部から他端部に向かって順に第１の軸受、第２の軸受が配置された複列軸受であり、
前記ツールは、前記収容溝において、少なくとも、前記第１の軸受の内側の領域まで挿入されている、ことを特徴とする請求項１に記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項３】
前記ツールは、ワークの表裏面に接触するボビンツールである、ことを特徴とする請求項１または２に記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項４】
前記ツールを前記収容溝に対して軸方向に移動自在に支持するフローティング機構を備え、
前記フローティング機構は、前記ツールの下端を支持する弾性部材を備え、
前記収容溝の底面には、前記弾性部材の側面をガイドするガイド溝が形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項５】
摩擦撹拌接合用のツールと、前記ツールを支持する主軸と、前記主軸を回転自在に支持する軸受部と、を備える摩擦撹拌接合装置であって、
前記主軸は、一端部に前記ツールを収容する収容溝を有し、
前記収容溝は、前記軸受部の内側の領域まで延在し、
前記ツールは、前記収容溝において、前記軸受部の内側の領域まで挿入されており、
前記ツールを前記収容溝に対して軸方向に移動自在に支持するフローティング機構を備え、
前記フローティング機構は、前記ツールの下端を支持する弾性部材を備え、
前記収容溝の底面には、前記弾性部材の側面をガイドするガイド溝が形成されている、ことを特徴とする摩擦撹拌接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦撹拌接合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
摩擦撹拌接合は、摩擦撹拌接合用のツールのプローブ（ピンとも称する）を、回転させた状態でワーク同士が突き合わされた接合部に押し付けて、該回転するプローブをワーク内に没入させると共に接合線の全長に亘り移動させる手法である。これにより、ワークの接合部にプローブとの接触による摩擦熱を発生させて、該接合部周辺を軟化させると共に、この軟化した接合部周辺をプローブの回転に伴って塑性流動により撹拌混合することで、ワーク同士を一体に接合する。
【０００３】
下記特許文献１には、摩擦撹拌接合装置の一形態が開示されている。この摩擦撹拌接合装置は、下記特許文献１の図６に示すように、摩擦撹拌接合用のツールと、ツールを支持する主軸と、主軸を回転自在に支持する軸受部と、を備える。このツールは、ワークの表裏面に接触するボビンツールであり、主軸に設けられた収容溝に、バネ部材を介してフローティング状態で収容されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２７７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、摩擦撹拌接合の施工時には、ツールがワークの接合線に沿って移動し、摩擦撹拌接合が進行する方向において、ワークからツールに反力が作用する。これまでは、摩擦撹拌接合するワークは、例えば１０ｍｍ未満のアルミ材等の薄板が中心であった。しかしながら、近年、１０ｍｍ以上（例えば３０ｍｍ以下）程度の厚板にも、摩擦撹拌接合の適用範囲が広がりつつある。このような厚板を対象とした摩擦撹拌接合の施工時には、ワークからツールに大きな反力が作用するため、主軸周辺部に高い剛性が必要となる。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、厚板のワークに対しても安定した施工が可能な摩擦撹拌接合装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、摩擦撹拌接合用のツールと、前記ツールを支持する主軸と、前記主軸を回転自在に支持する軸受部と、を備える摩擦撹拌接合装置であって、前記主軸は、一端部に前記ツールを収容する収容溝を有し、前記収容溝は、前記軸受部の内側の領域まで延在し、前記ツールは、前記収容溝において、前記軸受部の内側の領域まで挿入されている、という構成を採用する。
【０００８】
また、本発明においては、前記軸受部は、前記主軸の一端部から他端部に向かって順に第１の軸受、第２の軸受が配置された複列軸受であり、前記ツールは、前記収容溝において、少なくとも、前記第１の軸受の内側の領域まで挿入されている、という構成を採用する。
【０００９】
また、本発明においては、前記主軸の周囲に油冷室を形成するケーシングを有し、前記軸受部は、前記油冷室に収容されている、という構成を採用する。
【００１０】
また、本発明においては、前記油冷室に潤滑油を供給し、該潤滑油を前記油冷室から排出する潤滑油循環装置を有し、前記潤滑油循環装置は、前記油冷室において、前記潤滑油の液面を、前記収容溝に収容された前記ツールの下端よりも高い位置に保持する、という構成を採用する。
【００１１】
また、本発明においては、前記ツールは、ワークの表裏面に接触するボビンツールである、という構成を採用する。
【００１２】
また、本発明においては、前記ツールを前記収容溝に対して軸方向に移動自在に支持するフローティング機構を備え、前記フローティング機構は、前記ツールの下端を支持する弾性部材を備え、前記収容溝の底面には、前記弾性部材の側面をガイドするガイド溝が形成されている、という構成を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、軸受部に回転自在に支持される主軸の一端部に、軸受部の内側の領域まで延在する収容溝を設け、摩擦撹拌接合用のツールを当該収容溝の軸受部の内側の領域まで挿入する。この構成によれば、ツールを軸受部に近付けることができ、ワークから反力を受ける力点から軸受部までの距離を短くして、主軸周辺部の剛性を向上させることができる。このように、ワークの反力を受ける軸受部がツールの近くにあることで、施工時のツールの芯ブレが少なくなり施工の安定化が図れ、反力による変動成分（振動）が減少するため、ツール及び装置本体の長寿命化が図れる。
したがって、本発明では、厚板のワークに対しても安定した施工が可能な摩擦撹拌接合装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における摩擦撹拌接合装置を示す側面構成図である。
【図２】本発明の実施形態における主軸の一端部周辺の要部構成を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態における摩擦撹拌接合装置１を示す側面構成図である。
摩擦撹拌接合装置１は、ワークＷを支持する架台２と、架台２に支持されたワークＷを摩擦撹拌接合するツール２０を移動させる走行台車３と、を備える。
【００１６】
架台２は、走行台車３の移動方向（図１における紙面左右方向）に延びる一対の支持板を備え、当該一対の支持板のそれぞれにワークＷを支持する。走行台車３は、一対の支持板の隙間を介して架台２上に突出させたツール２０を回転させつつ移動させることにより、架台２に支持された２つのワークＷを接合する。
【００１７】
走行台車３は、架台２の下部空間に配置されている。走行台車３は、ツール２０を移動させる走行側台車ユニット４と、ツール２０を回転させる主軸側台車ユニット５と、走行側台車ユニット４と主軸側台車ユニット５とを連結する連結部６と、摩擦撹拌接合の状態監視を行う計測部７と、を備える。
【００１８】
走行側台車ユニット４は、モータ１０と、カップリング１２と、ウォーム減速機１３と、スプロケット１４と、を備える。モータ１０は、走行側台車ユニット４の駆動源であり、台車フレーム４ａに固定されている。モータ１０は、遊星減速機を含んで構成されている。カップリング１２は、モータ１０とウォーム減速機１３の軸部同士を接続する。ウォーム減速機１３は、台車フレーム４ａに固定され、モータ１０の回転を減速する。スプロケット１４は、ウォーム減速機１３に接続され、モータ１０の回転に対し所定の減速比で回転する。
【００１９】
スプロケット１４は、ベース８上に敷設されたチェーンラック９に係合している。スプロケット１４が回転すると、走行側台車ユニット４が図１において紙面左右方向に移動すると共に、走行側台車ユニット４と連結部６を介して連結された主軸側台車ユニット５も移動する。なお、主軸側台車ユニット５の両側部は、図示しないリニアガイド機構（例えば、特許文献１の図５参照）によって支持されている。
【００２０】
主軸側台車ユニット５は、ツール２０と、主軸２１と、主軸回転駆動装置２２と、を備える。ツール２０は、摩擦撹拌接合用の回転工具であり、本実施形態では、ワークＷの表裏面に接触するボビンツールからなる。主軸２１は、鉛直方向に延在し、その鉛直上方の一端部２１ａにツール２０を支持している。主軸回転駆動装置２２は、上部軸受部２３（軸受部）と、下部軸受部２４と、主軸側Ｖプーリ２５と、Ｖベルト２６と、モータ側Ｖプーリ２７と、モータ２８と、を備える。
【００２１】
上部軸受部２３は、主軸２１の一端部２１ａ側に配置され、主軸２１を鉛直方向に延びる軸回りに回転自在に支持する。下部軸受部２４は、主軸２１の他端部２１ｂ側に配置され、主軸２１を鉛直方向に延びる軸回りに回転自在に支持する。主軸側Ｖプーリ２７は、主軸２１の他端部２１ｂに接続されている。Ｖベルト２６は、主軸側Ｖプーリ２７とモータ側Ｖプーリ２７とに架設されている。モータ側Ｖプーリ２７は、主軸側Ｖプーリ２７よりも径が小さく形成され、モータ２８と接続されている。
【００２２】
モータ２８は、主軸側台車ユニット５の駆動源であり、台車フレーム５ａに固定されている。モータ２８が回転すると、モータ側Ｖプーリ２７、Ｖベルト２６を介して、主軸側Ｖプーリ２７が所定の減速比で回転する。主軸２１は、上部軸受部２３及び下部軸受部２４によって回転自在に支持されており、主軸側Ｖプーリ２７と共に回転する。主軸２１が回転すると、主軸２１に支持されたツール２０が鉛直方向に延びる軸回りに回転する。
【００２３】
連結部６は、走行側台車ユニット４と主軸側台車ユニット５とを隙間をあけて連結する複数のガイドポスト３０を備える。ガイドポスト３０は、走行側台車ユニット４と主軸側台車ユニット５とを移動方向において一定範囲で相対変位自在に連結する。
計測部７は、走行側台車ユニット４と主軸側台車ユニット５との隙間に配置され、摩擦撹拌接合時にワークＷから受ける反力を計測するロードセル４０を備える。ロードセル４０の周囲には、予圧をかける予圧ボルト４１が配置されている。
【００２４】
続いて、図２を参照して、主軸２１の一端部２１ａ周辺の要部構成について説明する。
【００２５】
図２は、本発明の実施形態における主軸２１の一端部２１ａ周辺の要部構成を示す拡大図である。
図２に示すように、主軸２１の一端部２１ａには、ツール２０を収容する収容溝２９が設けられている。ツール２０は、その上端２０ａから下端２０ｂに向かって順に、上部ショルダー５０と、プローブ５１と、下部ショルダー５２と、挿入部５３と、を備える。
【００２６】
上部ショルダー５０は、下部ショルダー５２と一対で設けられた円板部である。上部ショルダー５０は、ワークＷの表面に接触し、下部ショルダー５２は、ワークＷの裏面に接触する。上部ショルダー５０と下部ショルダー５２との隙間は、ワークＷの厚みよりも小さい。プローブ５１は、上部ショルダー５０と下部ショルダー５２との間に配置され、上部ショルダー５０と下部ショルダー５２を連結する柱部である。なお、本実施形態の上部ショルダー５０と下部ショルダー５２との間隔は固定であるが、プローブ５１をボルト・ナット構造にして、上部ショルダー５０と下部ショルダー５２との間隔を可変としてもよい。
【００２７】
上部ショルダー５０と下部ショルダー５２は、ワークＷの表裏面を摩擦発熱させる。プローブ５１は、当該摩擦発熱によって軟化したワークＷの接合部を撹拌混練する。挿入部５３は、下部ショルダー５２よりも一回り大きな円柱形状を有し、収容溝２９に挿入される。挿入部５３は、上部及び下部がテーパ形状とされている。挿入部５３の上部は、下部ショルダー５２に連結されている。挿入部５３の下部は、ツール２０の下端２０ｂを形成している。
【００２８】
主軸２１は、ツールホルダー６０を備える。ツールホルダー６０は、本体部６１と、フランジ部６２と、を備える。本体部６１は、円筒形状を有する。本体部６１の内周面は、収容溝２９の側面２９ａを形成している。本体部６１の外周面は、主軸２１の端面に形成された係合溝６３に係合している。係合溝６３の底面は、収容溝２９の底面２９ｂを形成している。
【００２９】
本体部６１の外周面には、キー６４を固定するキー溝６５が形成されている。キー６４は、係合溝６３に形成されたキー溝６６に係合している。キー溝６６は、主軸２１の軸方向に沿って延在している。キー溝６６に上方からキー６４を挿入すると、主軸２１の回転方向において、主軸２１とツールホルダー６０とが係合する。これにより、主軸２１の回転力をツールホルダー６０に伝達することができる。
【００３０】
フランジ部６２は、本体部６１の外周面から径方向に突出するリング形状を有する。フランジ部６２は、複数のボルト６７によって主軸２１の端面に対して複数箇所で固定されている。本体部６１の上端面には、カバー部材６８が取り付けられている。カバー部材６８は、摩擦撹拌接合の初期段階で発生する切粉状の飛散物が、ツール２０と収容溝２９との隙間に侵入しないようにする。カバー部材６８は、半円状の２つ割れ構造となっており、取り付け作業性を考慮して、マグネット６９によって本体部６１に磁着されている。
【００３１】
主軸２１は、フローティング機構７０を備える。フローティング機構７０は、ツール２０を収容溝２９に対し軸方向に移動自在に支持する。フローティング機構７０は、すべりキー７１と、バネ部材７２（弾性部材）と、を備える。すべりキー７１は、ツール２０の挿入部５３の外周面に形成されたキー溝７３に固定されている。すべりキー７１は、ツールホルダー６０の本体部６１の内周面に形成されたキー溝７４に係合している。
【００３２】
キー溝７４は、主軸２１の軸方向に沿って延在している。キー溝７４に上方からすべりキー７１を挿入すると、主軸２１の回転方向において、ツールホルダー６０とツール２０とが係合する。これにより、主軸２１の回転力を、ツールホルダー６０を介してツール２０に伝達することができる。また、ツール２０は、キー溝７４に係合するすべりキー７１によって、ツールホルダー６０に対して軸方向に移動自在とされる。なお、ツールホルダー６０の本体部６１の内周面には、不図示の空気抜き溝が形成されており、ツール２０の移動を、空気ダンパの形成によって妨害しないようになっている。
【００３３】
バネ部材７２は、ツール２０の下端２０ｂを軸方向に移動自在に支持する。本実施形態のバネ部材７２は、コイルスプリングであり、収容溝２９の底面２９ｂに形成されたガイド溝２９ｃに収容されている。ガイド溝２９ｃは、バネ部材７２の側面をガイドする円形状の孔部である。ガイド溝２９ｃの内径は、バネ部材７２の外径よりも僅かに大きい。これにより、ガイド溝２９ｃは、ガイドポストを立てることなくバネ部材７２を自立させることができる。
【００３４】
上部軸受部２３は、主軸２１の一端部２１ａから他端部２１ｂ（図１参照）に向かって順に第１の軸受８０、第２の軸受８１が配置された複列軸受である。本実施形態の第１の軸受８０と第２の軸受８１は、背面組み合わせの複列円錐コロ軸受である。なお、第１の軸受８０と第２の軸受８１との間には、図示しない間座が配置されている。第１の軸受８０と第２の軸受８１の内輪側は、円環形状の固定板８２及びナット８３を介して主軸２１に固定されている。第１の軸受８０と第２の軸受８１の外輪側は、ケーシング９０に固定されている。
【００３５】
ケーシング９０は、主軸２１の一端部２１ａの周囲に油冷室９１を形成する。ケーシング９０は、ケーシング本体９２と、ケーシング蓋体９３と、を備える。ケーシング本体９２は、複数のボルト９４によって主軸側台車ユニット５に対して複数箇所で固定されている。ケーシング蓋体９３は、複数のボルト９５によってケーシング本体９２に対して複数箇所で固定されている。第１の軸受８０と第２の軸受８１の外輪側は、ボルト９５によって締結固定されたケーシング本体９２とケーシング蓋体９３とに挟持されている。
【００３６】
ケーシング本体９２は、油冷室９１の側面及び底面を形成する。ケーシング本体９２には、主軸２１の外周面と摺接するシール部材９６が取り付けられている。ケーシング蓋体９３は、油冷室９１の天面を形成する。ケーシング蓋体９３には、主軸２１の外周面と摺接するシール部材９７が取り付けられている。油冷室９１には、上部軸受部２３が収容されている。また、油冷室９１には、潤滑油を供給し、該潤滑油を排出する潤滑油循環装置１００が接続されている。
【００３７】
潤滑油循環装置１００は、油冷室９１に潤滑油を供給する供給部１０１と、油冷室９１から潤滑油を排出する排出部１０２と、を備える。供給部１０１は、ケーシング蓋体９３に取り付けられており、上部軸受部２３の上方から潤滑油を供給する。排出部１０２は、ケーシング本体９２に取り付けられており、上部軸受部２３の下方から潤滑油を排出する。潤滑油循環装置１００は、さらに、排出部１０２と接続された不図示のタンクと、該タンクに貯溜された潤滑油を供給部１０１に圧送する不図示のポンプと、を備え、潤滑油を循環させる。
【００３８】
収容溝２９は、図２に示すように、上部軸受部２３の内側の領域Ｘまで延在している。また、ツール２０は、収容溝２９において、上部軸受部２３の内側の領域Ｘまで挿入されている。ここで、上部軸受部２３の内側の領域Ｘとは、第１の軸受８０の一端面８０ａから第２の軸受８１の他端面８１ｂまでの領域を意味する。第１の軸受８０の一端面８０ａは第１の軸受８０の内輪の外向き側面（上面）によって形成され、第２の軸受８１の他端面８１ｂは第２の軸受８１の内輪の外向き側面（下面）によって形成されている。
【００３９】
また、ツール２０は、収容溝２９において、少なくとも、第１の軸受８０の内側の領域Ｘ１まで挿入されている。ここで、第１の軸受８０の内側の領域Ｘ１とは、第１の軸受８０の一端面８０ａから第１の軸受８０の他端面８０ｂまでの領域を意味する。すなわち、ツール２０の下端２０ｂは、第１の軸受８０の他端面８０ｂよりも下方に位置する。なお、ツール２０の下端２０ｂは、第２の軸受８１の一端面８１ａよりも上方に位置する。第１の軸受８０の他端面８０ｂは第１の軸受８０の外輪の内向き側面（下面）によって形成され、第２の軸受８１の一端面８１ａは第２の軸受８１の外輪の内向き側面（上面）によって形成されている。
【００４０】
以上のように、本実施形態では、上部軸受部２３に回転自在に支持される主軸２１の一端部２１ａに、上部軸受部２３の内側の領域Ｘまで延在する収容溝２９を設け、摩擦撹拌接合用のツール２０を当該収容溝２９の上部軸受部２３の内側の領域Ｘまで挿入する。この構成によれば、ツール２０を上部軸受部２３に近付けることができるため、摩擦撹拌接合の施工時にワークＷから反力を受ける力点から、上部軸受部２３までの距離が短くなり、主軸２１の一端部２１ａ周辺の剛性を向上させることができる。このため、摩擦撹拌接合の施工時に、ツール２０の芯ブレが少なくなり施工の安定化が図れ、反力による変動成分（振動）が減少するため、ツール２０及び装置本体の長寿命化が図れる。このように、本実施形態によれば、厚板のワークＷに対しても安定した施工が可能となる。
【００４１】
また、本実施形態においては、上部軸受部２３は、主軸２１の一端部２１ａから他端部２１ｂに向かって順に第１の軸受８０、第２の軸受８１が配置された複列軸受であり、ツール２０は、収容溝２９において、少なくとも、第１の軸受８０の内側の領域Ｘ１まで挿入されている。この構成によれば、上部軸受部２３の内側の領域Ｘの略半分の領域までツール２０が挿入されるため、摩擦撹拌接合の施工時に、ツール２０の芯ブレが少なくなり施工の安定化が図れる。なお、ツール２０を領域Ｘの全域に挿入すれば、摩擦撹拌接合の施工がより安定化するが、ツール２０を長くする必要があるため、コストとのトレードオフとなる。
【００４２】
また、本実施形態においては、主軸２１の周囲に油冷室９１を形成するケーシング９０を有し、上部軸受部２３は、油冷室９１に収容されている。この構成によれば、上部軸受部２３の油冷室９１が、ツール２０の近くに配置されるため、摩擦撹拌接合の施工時のツール２０の抜熱も可能となる。すなわち、油冷室９１が上部軸受部２３の冷却だけでなくツール２０の冷却にも貢献するため、摩擦撹拌接合を長距離に亘って施工する場合にも、ツール２０の温度が上がり過ぎず、ツール２０の長寿命化と施工の安定化が図れる。
【００４３】
また、潤滑油循環装置１００のポンプの駆動を制御し、油冷室９１において、潤滑油の液面を、収容溝２９に収容されたツール２０の下端２０ｂよりも高い位置に保持してもよい。この構成によれば、ツール２０の周囲に潤滑油が常に存在することとなるため、摩擦撹拌接合の施工時のツール２０の抜熱の効率を向上させることができる。なお、潤滑油循環装置１００のポンプの駆動は、排出部１０２からの潤滑油の排出量に基づいて制御してもよいし、油冷室９１に液面計を設け、当該液面計の計測結果に基づいて制御してもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、ツール２０は、ワークＷの表裏面に接触するボビンツールである。この構成によれば、上部ショルダー５０と下部ショルダー５２によってワークＷの表裏面において摩擦発熱を発生させることができるため、厚板のワークＷであっても軟化領域を良好に形成でき、接合不良を防止できる。また、上部ショルダー５０と下部ショルダー５２との間にワークＷが挟まれるため、上下方向に作用する反力を相殺することができ、ツール２０に作用する反力は、摩擦撹拌接合が進行する方向におけるワークＷからの反力を考慮すればよくなる。
【００４５】
また、本実施形態においては、ツール２０を収容溝２９に対して軸方向に移動自在に支持するフローティング機構７０を備え、フローティング機構７０は、ツール２０の下端２０ｂを支持するバネ部材７２を備え、収容溝２９の底面２９ｂには、バネ部材７２の側面をガイドするガイド溝２９ｃが形成されている。この構成によれば、フローティング機構７０のバネ部材７２を、主軸２１のガイド溝２９ｃ内に収容して自立させることができる。したがって、従来の構成（特許文献１の図６に示すバネポスト（符号１８）及びバネポスト挿入孔（符号５ｄ））が不要となり、ツール２０の下端２０ｂをフラットにできる。このため、ツール２０の形状を簡略化することができ、コストダウンを図ることができる。
【００４６】
このように、上述の本実施形態によれば、摩擦撹拌接合用のツール２０と、ツール２０を支持する主軸２１と、主軸２１を回転自在に支持する上部軸受部２３と、を備える摩擦撹拌接合装置１であって、主軸２１は、一端部２１ａにツール２０を収容する収容溝２９を有し、収容溝２９は、上部軸受部２３の内側の領域Ｘまで延在し、ツール２０は、収容溝２９において、上部軸受部２３の内側の領域Ｘまで挿入されている、という構成を採用することによって、厚板のワークＷに対しても安定した施工が可能な摩擦撹拌接合装置１が得られる。
【００４７】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４８】
例えば、上記実施形態では、上部軸受部２３が円錐コロ軸受から構成されていると説明したが、上部軸受部２３がアンギュラ玉軸受から構成されていてもよい。
【００４９】
また、例えば、上記実施形態では、フローティング機構７０がバネ部材７２を備える構成について説明したが、フローティング機構７０が他の弾性部材（例えば、ゴム等）を備える構成であってもよい。
【００５０】
また、例えば、上記実施形態では、ツールホルダー６０の本体部６１が比較的上方に配置されているが、原理的にはツール２０が上部軸受部２３の上方に突出していればよいため、本体部６１の全体が主軸２１の係合溝６３に入り込む位置関係であってもよい。
【００５１】
また、例えば、上記実施形態では、経済性を考慮し主軸２１とツールホルダー６０とを別部品とする構成について説明したが、ツールホルダー６０が主軸２１と一体部品となっていてもよい。
【００５２】
また、例えば、上記実施形態では、ツール２０がボビン型である構成について説明したが、ツール２０がプローブ型（一対のショルダーを備えずプローブ（円柱部）にネジ加工がされたものとネジ加工されていないものを含む）であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１  摩擦撹拌接合装置
２０  ツール
２０ｂ  下端
２１  主軸
２１ａ  一端部
２１ｂ  他端部
２３  上部軸受部（軸受部）
２９  収容溝
２９ｂ  底面
２９ｃ  ガイド溝
７０  フローティング機構
７２  バネ部材（弾性部材）
８０  第１の軸受
８１  第２の軸受
９０  ケーシング
９１  油冷室
１００  潤滑油循環装置
Ｘ  領域
Ｘ１  領域
【図１】
0006763189.tif 000002
【図２】
0006763189.tif 000003