(57)【要約】【課題】  各接合部材が長尺なものである場合であっても、突合せ部の開きを防止することができ突合せ継手の製造方法及び摩擦撹拌接合装置を提供すること。【解決手段】  ２個の帯板状の接合部材１、１の、互いに対応する接合すべき側縁部同士を突き合わせる。両接合部材１、１の後端部に、該両接合部材１、１の突合せ部４の開きを阻止する拘束治具50Aを取り付ける。次いで、両接合部材１、１の突合せ部４に摩擦撹拌接合工具20のプローブ22を埋入する。この状態で、突合せ部４がプローブ22を順次通過するように両接合部材１、１を移動させる。これにより、両接合部材１、１の突合せ部４を摩擦撹拌接合する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合すべき対応側縁部同士を突き合わせて配置した２個の帯板状の接合部材の突合せ部に摩擦撹拌接合工具のプローブを埋入した状態で、突合せ部がプローブを順次通過するように両接合部材を移動させることにより、両接合部材の突合せ部を摩擦撹拌接合する突合せ継手の製造方法において、
両接合部材の後端部に、両接合部材の突合せ部の開きを阻止する拘束治具を取り付け、この状態で、両接合部材の突合せ部を摩擦撹拌接合することを特徴とする突合せ継手の製造方法。
【請求項２】
拘束治具は、両接合部材を突合せ方向に挟着する一対の挟着片を有し、
拘束治具の両挟着片で両接合部材を挟着することにより、両接合部材の突合せ部の開きを阻止して、拘束治具を取り付ける請求項１記載の突合せ継手の製造方法。
【請求項３】
各接合部材の表面には突出部が設けられており、
拘束治具の各挟着片を対応する接合部材の突出部に係止して該両挟着片で両接合部材を挟着する請求項２記載の突合せ継手の製造方法。
【請求項４】
突出部は接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられている請求項３記載の突合せ継手の製造方法。
【請求項５】
各接合部材の後端面には凹部が設けられており、
拘束治具の各挟着片を対応する接合部材の凹部に挿入して該両挟着片で両接合部材を挟着する請求項２記載の突合せ継手の製造方法。
【請求項６】
拘束治具は、その両挟着片がバネを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、バネのバネ力によって両挟着片に挟着力が付与されるものとなされている請求項２〜５のいずれか１項記載の突合せ継手の製造方法。
【請求項７】
拘束治具は、その両挟着片が連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされている請求項２〜５のいずれか１項記載の突合せ継手の製造方法。
【請求項８】
拘束治具は、その両挟着片が複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、各連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされており、
拘束治具の前記複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも後側で且つ接合部材の表面位置よりも下側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも前側で且つ接合部材の表面位置よりも上側に配置させ、この状態で、拘束治具の両挟着片で両接合部材を挟着する請求項２記載の突合せ継手の製造方法。
【請求項９】
各接合部材の表面には突出部が突合せ部の延びる方向に延びて設けられており、
拘束治具は、その両挟着片が複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、各連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされており、
拘束治具の各挟着片を対応する接合部材の突出部に係止するとともに、拘束治具の前記複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも後側で且つ突出部の先端位置よりも基端側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも前側で且つ突出部の先端位置よりも上側に配置させ、この状態で、拘束治具の両挟着片で両接合部材を挟着する請求項２記載の突合せ継手の製造方法。
【請求項１０】
突出部は接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられている請求項９記載の突合せ継手の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項記載の突合せ継手の製造方法により得られたことを特徴とする突合せ継手。
【請求項１２】
接合すべき対応側縁部同士を突き合わせて配置した２個の帯板状の接合部材の突合せ部に接合工具のプローブを埋入した状態で、突合せ部がプローブを順次通過するように両接合部材を移動させることにより、両接合部材の突合せ部を接合するものとなされた摩擦撹拌接合装置において、
両接合部材の後端部に取り付けられ、両接合部材の突合せ部の開きを阻止する拘束治具を備えていることを特徴とする摩擦撹拌接合装置。
【請求項１３】
拘束治具は、両接合部材を突合せ方向に挟着する一対の挟着片を有し、両挟着片で両接合部材を挟着することにより、両接合部材の突合せ部の開きを阻止するものとなされている請求項１２記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項１４】
各接合部材の表面には突出部が設けられており、
拘束治具は、各挟着片を対応する接合部材の突出部に係止して該両挟着片で両接合部材を挟着するものとなされている請求項１３記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項１５】
突出部は接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられている請求項１４記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項１６】
各接合部材の後端面には凹部が設けられており、
拘束治具は、各挟着片を対応する接合部材の凹部に挿入して該両挟着片で両接合部材を挟着するものとなされている請求項１３記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項１７】
拘束治具は、その両挟着片がバネを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、バネのバネ力によって両挟着片に挟着力が付与されるものとなされている請求項１３〜１６のいずれか１項記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項１８】
拘束治具は、その両挟着片が連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされている請求項１３〜１６のいずれか１項記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項１９】
拘束治具は、その両挟着片が複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、各連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされており、且つ、前記複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも後側で且つ接合部材の表面位置よりも下側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも前側で且つ接合部材の表面位置よりも上側に配置させ、この状態で、両挟着片で両接合部材を挟着するものとなされている請求項１３記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項２０】
各接合部材の表面には突出部が突合せ部の延びる方向に延びて設けられており、
拘束治具は、その両挟着片が複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、各連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされており、且つ、各挟着片を対応する接合部材の突出部に係止するとともに、前記複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも後側で且つ突出部の先端位置よりも基端側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも前側で且つ突出部の先端位置よりも上側に配置させ、この状態で、両挟着片で両接合部材を挟着するものとなされている請求項１３記載の摩擦撹拌接合装置。
【請求項２１】
突出部は接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられている請求項２０記載の摩擦撹拌接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、突合せ継手の製造方法、突合せ継手及び摩擦撹拌接合装置に関し、詳述すると、自動車、鉄道車両、船舶等における床材、壁材、天井材、橋梁材等として用いられる突合せ継手の製造方法、突合せ継手及び前記突合せ継手の製造方法に好適に用いられる摩擦撹拌接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
摩擦撹拌接合は、固相接合の範疇に入り、接合部材である金属材の種類に制限を受けない、接合に伴う熱歪みによる変形が少ない等の優れた利点を有し、近年、様々な接合継手を製造する際に用いられている。
【０００３】
この摩擦撹拌接合によって接合継手として突合せ継手を製造する場合には、従来、摩擦撹拌接合は次のように行われている。すなわち、突合せ状に配置された２個の接合部材の突合せ部に摩擦撹拌接合工具の回転しているプローブを埋入する。そして、この状態で、突合せ部がプローブを順次通過するように両接合部材を移動させる。この両接合部材の移動操作により、突合せ部が接合される。
【０００４】
而して、上述した摩擦撹拌接合法によれば、両接合部材の突合せ部に接合工具のプローブを埋入した状態で両接合部材を移動させると、突合せ部が開いて該突合せ部に隙間が生じ、この隙間により接合部に内部欠陥が発生するという難点があった。
【０００５】
そこで、このような難点を解消するため、主に次の二つの接合法により接合が行われている。一つは、両接合部材の両側に位置固定状態に配置された一対の拘束ローラによって両接合部材を突合せ部が開かないように拘束し、この状態で、両接合部材を両拘束ローラ間で移動させる方法である（例えば、特許文献１及び２参照。）。もう一つは、摩擦撹拌接合を行う前に、両接合部材の突合せ部を予め溶融溶接や摩擦撹拌接合により仮付けしておき、その後、両接合部材の突合せ部を摩擦撹拌接合する方法である（例えば、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平１１−１０３６６号公報（請求項１、第１及び２図）
【特許文献２】特開平１１−２８５８２号公報（第３−６頁、第１及び２図）
【特許文献３】特開平１１−１７９５６８号公報（請求項１、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
而して、上述した従来の接合方法には次の難点があった。
【０００７】
すなわち、前者の方法によれば、両接合部材の後端部の突合せ部がプローブの埋入位置に近づくにつれて、該突合せ部が徐々に開いていくことがあった。特に、両接合部材が長尺である場合に突合せ部が開き易かった。また、このような突合せ部の開き現象は、接合部材の材質、形状、寸法、接合条件等に依存するため、突合せ部の開きを完全に生じなくすることは困難であった。また一般に、両接合部材の後端部の突合せ部に接合欠陥が生じた場合には、接合終了後において、両接合部材の後端部を切除して接合欠陥が生じた部位を除去する必要があるが、上述の突合せ部の開き現象が生じた場合には、接合欠陥が生じた部位を除去するために切除部の長さ（捨て代部の長さ）を長くとる必要があった。
【０００８】
後者の方法によれば、接合を行う前に両接合部材の突合せ部を予め仮付けしておかなければならないので、接合作業が面倒になる。さらに、接合終了後において、接合部のうち仮付け部だけは２度接合された状態になるので、均一な接合部を形成することが困難であり、突合せ継手の品質が悪くなる虞があった。
【０００９】
この発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、各接合部材が長尺なものである場合であっても、突合せ部の開きを防止することができ、更に、接合作業を容易に行うことができ、且つ、均一な接合部を形成することができる突合せ継手の製造方法、突合せ継手及び摩擦撹拌接合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下の手段を提供する。
【００１１】
［１］  接合すべき対応側縁部同士を突き合わせて配置した２個の帯板状の接合部材の突合せ部に摩擦撹拌接合工具のプローブを埋入した状態で、突合せ部がプローブを順次通過するように両接合部材を移動させることにより、両接合部材の突合せ部を摩擦撹拌接合する突合せ継手の製造方法において、両接合部材の後端部に、両接合部材の突合せ部の開きを阻止する拘束治具を取り付け、この状態で、両接合部材の突合せ部を摩擦撹拌接合することを特徴とする突合せ継手の製造方法。
【００１２】
［２］  拘束治具は、両接合部材を突合せ方向に挟着する一対の挟着片を有し、拘束治具の両挟着片で両接合部材を挟着することにより、両接合部材の突合せ部の開きを阻止して、拘束治具を取り付ける前項１記載の突合せ継手の製造方法。
【００１３】
［３］  各接合部材の表面には突出部が設けられており、拘束治具の各挟着片を対応する接合部材の突出部に係止して該両挟着片で両接合部材を挟着する前項２記載の突合せ継手の製造方法。
【００１４】
［４］  突出部は接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられている前項３記載の突合せ継手の製造方法。
【００１５】
［５］  各接合部材の後端面には凹部が設けられており、拘束治具の各挟着片を対応する接合部材の凹部に挿入して該両挟着片で両接合部材を挟着する前項２記載の突合せ継手の製造方法。
【００１６】
［６］  拘束治具は、その両挟着片がバネを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、バネのバネ力によって両挟着片に挟着力が付与されるものとなされている前項２〜５のいずれか１項記載の突合せ継手の製造方法。
【００１７】
［７］  拘束治具は、その両挟着片が連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされている前項２〜５のいずれか１項記載の突合せ継手の製造方法。
【００１８】
［８］  拘束治具は、その両挟着片が複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、各連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされており、拘束治具の前記複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも後側で且つ接合部材の表面位置よりも下側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも前側で且つ接合部材の表面位置よりも上側に配置させ、この状態で、拘束治具の両挟着片で両接合部材を挟着する前項２記載の突合せ継手の製造方法。
【００１９】
［９］  各接合部材の表面には突出部が突合せ部の延びる方向に延びて設けられており、拘束治具は、その両挟着片が複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、各連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされており、拘束治具の各挟着片を対応する接合部材の突出部に係止するとともに、拘束治具の前記複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも後側で且つ突出部の先端位置よりも基端側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも前側で且つ突出部の先端位置よりも上側に配置させ、この状態で、拘束治具の両挟着片で両接合部材を挟着する前項２記載の突合せ継手の製造方法。
【００２０】
［１０］  突出部は接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられている前項９記載の突合せ継手の製造方法。
【００２１】
［１１］  前項１〜１０のいずれか１項記載の突合せ継手の製造方法により得られたことを特徴とする突合せ継手。
【００２２】
［１２］  接合すべき対応側縁部同士を突き合わせて配置した２個の帯板状の接合部材の突合せ部に接合工具のプローブを埋入した状態で、突合せ部がプローブを順次通過するように両接合部材を移動させることにより、両接合部材の突合せ部を接合するものとなされた摩擦撹拌接合装置において、両接合部材の後端部に取り付けられ、両接合部材の突合せ部の開きを阻止する拘束治具を備えていることを特徴とする摩擦撹拌接合装置。
【００２３】
［１３］  拘束治具は、両接合部材を突合せ方向に挟着する一対の挟着片を有し、両挟着片で両接合部材を挟着することにより、両接合部材の突合せ部の開きを阻止するものとなされている前項１２記載の摩擦撹拌接合装置。
【００２４】
［１４］  各接合部材の表面には突出部が設けられており、拘束治具は、各挟着片を対応する接合部材の突出部に係止して該両挟着片で両接合部材を挟着するものとなされている前項１３記載の摩擦撹拌接合装置。
【００２５】
［１５］  突出部は接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられている前項１４記載の摩擦撹拌接合装置。
【００２６】
［１６］  各接合部材の後端面には凹部が設けられており、拘束治具は、各挟着片を対応する接合部材の凹部に挿入して該両挟着片で両接合部材を挟着するものとなされている前項１３記載の摩擦撹拌接合装置。
【００２７】
［１７］  拘束治具は、その両挟着片がバネを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、バネのバネ力によって両挟着片に挟着力が付与されるものとなされている前項１３〜１６のいずれか１項記載の摩擦撹拌接合装置。
【００２８】
［１８］  拘束治具は、その両挟着片が連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされている前項１３〜１６のいずれか１項記載の摩擦撹拌接合装置。
【００２９】
［１９］  拘束治具は、その両挟着片が複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、各連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされており、且つ、前記複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも後側で且つ接合部材の表面位置よりも下側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも前側で且つ接合部材の表面位置よりも上側に配置させ、この状態で、両挟着片で両接合部材を挟着するものとなされている前項１３記載の摩擦撹拌接合装置。
【００３０】
［２０］  各接合部材の表面には突出部が突合せ部の延びる方向に延びて設けられており、拘束治具は、その両挟着片が複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、各連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされており、且つ、各挟着片を対応する接合部材の突出部に係止するとともに、前記複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも後側で且つ突出部の先端位置よりも基端側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも前側で且つ突出部の先端位置よりも上側に配置させ、この状態で、両挟着片で両接合部材を挟着するものとなされている前項１３記載の摩擦撹拌接合装置。
【００３１】
［２１］  突出部は接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられている前項２０記載の摩擦撹拌接合装置。
【００３２】
次に、上記各項の発明を以下に説明する。
【００３３】
［１］の発明では、両接合部材の後端部に所定の拘束治具を取り付けることにより、両接合部材の後端部の突合せ部の開きがこの拘束治具によって阻止される。そのため、各接合部材が長尺なもの（例えば、接合部材の長さ３０００ｍｍ以上のもの）であっても、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを防止できる。さらに、接合部材の材質、形状、寸法、接合条件等にかかわらず、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを確実に防止できる。その結果、接合終了後において、両接合部材の後端部を切除する必要がなく、あるいは切除を行う場合であってもその切除部の長さ（捨て代部の長さ）を短くすることができる。
【００３４】
また、拘束治具は両接合部材の後端部にのみ取り付けられるものであるから、拘束治具の小型化を図ることができるし、拘束治具の取付け作業を容易に行うことができる。
【００３５】
また、この突合せ継手の製造方法では、突合せ部の開き防止作業は突合せ部の仮付けにより行われるものではないので、接合作業を容易に行うことができるし、更には均一な接合部を形成することができて高品質な突合せ継手を得ることができる。
【００３６】
［２］の発明では、拘束治具は一対の挟着片を有しているので、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを確実に防止できる。
【００３７】
［３］の発明では、拘束治具の各挟着片を対応する接合部材の突出部に係止して該両挟着片で両接合部材を挟着することにより、拘束治具の取付け作業を更に容易に行うことができる。
【００３８】
［４］の発明では、突出部が接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられていることにより、拘束治具によって両接合部材が突合せ部の近傍から拘束されるようになる。そのため、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。
【００３９】
［５］の発明では、拘束治具の各挟着片を対応する接合部材の凹部に挿入して両挟着片で両接合部材を挟着することにより、拘束治具の取付け作業を更に容易に行うことができる。
【００４０】
［６］の発明では、拘束治具の両挟着片はバネを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されているので、この拘束治具によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。さらに、拘束治具は、バネのバネ力によって両挟着片に挟着力が付与されるものとなされているので、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。
【００４１】
［７］の発明では、拘束治具の両挟着片は連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されているので、この拘束治具によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。さらに、拘束治具は、連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされているので、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。
【００４２】
［８］の発明では、拘束治具の両挟着片は複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されているので、この拘束治具によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。
【００４３】
さらに、拘束治具の複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも後側で且つ接合部材の表面位置よりも下側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも前側で且つ接合部材の表面位置よりも上側に配置させることにより、拘束治具を両接合部材の後端部に取り付ける際の該拘束治具の位置決めを容易に且つ確実に行うことができて、両接合部材の後端部を確実に拘束することができる。そのため、両接合部材の後端部の突合せ部の開きをより一層確実に防止できる。
【００４４】
［９］の発明では、拘束治具の両挟着片は複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されているので、この拘束治具によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。
【００４５】
さらに、拘束治具の複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも後側で且つ突出部の先端位置よりも基端側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも前側で且つ突出部の先端位置よりも上側に配置させることにより、拘束治具を両接合部材の後端部に取り付ける際の該拘束治具の位置決めを容易に且つ確実に行うことができて、両接合部材の後端部を確実に拘束することができる。そのため、両接合部材の後端部の突合せ部の開きをより一層確実に防止できる。
【００４６】
［１０］の発明では、突出部が接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられていることにより、拘束治具によって両接合部材が突合せ部の近傍から拘束されるようになる。そのため、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。
【００４７】
［１１］の発明では、高品質な突合せ継手を提供できる。
【００４８】
［１２］の発明では、摩擦撹拌接合装置は所定の拘束治具を備えているから、拘束治具を両接合部材の後端部に取り付けることにより、各接合部材が長尺なもの（例えば、接合部材の長さ３０００ｍｍ以上のもの）であっても、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを防止できる。さらに、接合部材の材質、形状、寸法、接合条件等にかかわらず、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを確実に防止できる。そのため、接合終了後において、両接合部材の後端部を切除する必要がなく、あるいは切除を行う場合であってもその切除部の長さ（捨て代部の長さ）を短くすることができる。
【００４９】
また、拘束治具は両接合部材の後端部にのみ取り付けられるものであるから、拘束治具の小型化を図ることができるし、拘束治具の取付け作業を容易に行うことができる。
【００５０】
また、突合せ部の開き防止作業は突合せ部の仮付けにより行われるものではないので、接合作業を容易に行うことができるし、更には均一な接合部を形成することができて高品質な突合せ接合継手を得ることができる。
【００５１】
すなわち、［１２］の発明に係る摩擦撹拌接合装置は、上記［１］の発明に係る突合せ継手の製造方法に好適に用いることができる。
【００５２】
［１３］の発明では、拘束治具は一対の挟着片を有しているので、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを確実に防止できる。
【００５３】
すなわち、［１３］の発明に係る摩擦撹拌接合装置は、上記［２］の発明に係る突合せ継手の製造方法に好適に用いることができる。
【００５４】
［１４］の発明では、拘束治具は、その各挟着片を対応する接合部材の突出部に係止して該両挟着片で両接合部材を挟着するものとなされているので、拘束治具の取付け作業を更に容易に行うことができる。
【００５５】
すなわち、［１４］の発明に係る摩擦撹拌接合装置は、上記［３］の発明に係る突合せ継手の製造方法に好適に用いることができる。
【００５６】
［１５］の発明では、突出部は接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられていることにより、拘束治具によって両接合部材が突合せ部の近傍から拘束されるようになる。そのため、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。
【００５７】
すなわち、［１５］の発明に係る摩擦撹拌接合装置は、上記［４］の発明に係る突合せ継手の製造方法に好適に用いることができる。
【００５８】
［１６］の発明では、拘束治具は、その各挟着片を対応する接合部材の凹部に挿入して両挟着片で両接合部材を挟着するものとなされているので、拘束治具の取り付け作業を更に容易に行うことができる。
【００５９】
すなわち、［１６］の発明に係る摩擦撹拌接合装置は、上記［５］の発明に係る突合せ継手の製造方法に好適に用いることができる。
【００６０】
［１７］の発明では、拘束治具の両挟着片はバネを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されているので、この拘束治具によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。さらに、拘束治具は、バネのバネ力により両挟着片に挟着力が付与されるものとなされているので、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。
【００６１】
すなわち、［１７］の発明に係る摩擦撹拌接合装置は、上記［６］の発明に係る突合せ継手の製造方法に好適に用いることができる。
【００６２】
［１８］の発明では、拘束治具の両挟着片は連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されているので、この拘束治具によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。さらに、拘束治具は、連結ボルトに螺合されたナットを締めることにより、両挟着片に挟着力が付与されるものとなされているので、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。
【００６３】
すなわち、［１８］の発明に係る摩擦撹拌接合装置は、上記［７］の発明に係る突合せ継手の製造方法に好適に用いることができる。
【００６４】
［１９］の発明では、拘束治具の両挟着片は複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されているので、この拘束治具によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。
【００６５】
さらに、拘束治具の複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも後側で且つ接合部材の表面位置よりも下側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを接合部材の後端位置よりも前側で且つ接合部材の表面位置よりも上側に配置させることにより、拘束治具を両接合部材の後端部に取り付ける際の該拘束治具の位置決めを容易に且つ確実に行うことができて、両接合部材の後端部を確実に拘束することができる。そのため、両接合部材の後端部の突合せ部の開きをより一層確実に防止できる。
【００６６】
すなわち、［１９］の発明に係る摩擦撹拌接合装置は、上記［８］の発明に係る突合せ継手の製造方法に好適に用いることができる。
【００６７】
［２０］の発明では、拘束治具の両挟着片は複数個の連結ボルトを介して該両挟着片間の間隔が変更可能になるように互いに連結されているので、この拘束治具によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。
【００６８】
さらに、拘束治具の複数個の連結ボルトのうち、少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも後側で且つ突出部の先端位置よりも基端側に配置させるとともに、他の少なくとも１個の連結ボルトを突出部の後端位置よりも前側で且つ突出部の先端位置よりも上側に配置させることにより、拘束治具を両接合部材の後端部に取り付ける際の該拘束治具の位置決めを容易に且つ確実に行うことができて、両接合部材の後端部を確実に拘束することができる。そのため、両接合部材の後端部の突合せ部の開きをより一層確実に防止できる。
【００６９】
すなわち、［２０］の発明に係る摩擦撹拌接合装置は、上記［９］の発明に係る突合せ継手の製造方法に好適に用いることができる。
【００７０】
［２１］の発明では、突出部が接合部材の表面の突合せ方向中間部に設けられていることにより、拘束治具によって両接合部材が突合せ部の近傍から拘束されるようになる。そのため、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。
【００７１】
すなわち、［２１］の発明に係る摩擦撹拌接合装置は、上記［１０］の発明に係る突合せ継手の製造方法に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００７２】
本発明は次の効果を奏する。
【００７３】
［１］の発明によれば、各接合部材が長尺なものであっても、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを防止できる。さらに、接合部材の材質、形状、寸法、接合条件等にかかわらず、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを確実に防止できる。そのため、接合終了後において、両接合部材の後端部を切除する必要がなく、あるいは切除を行う場合であってもその切除部の長さ（捨て代部の長さ）を短くすることができる。
【００７４】
また、突合せ部の開き防止作業は突合せ部の仮付けにより行われるものではないので、接合作業を容易に行うことができるし、更には均一な接合部を形成することができて高品質な突合せ継手を得ることができる。
【００７５】
［２］の発明によれば、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを確実に防止できる。
【００７６】
［３］の発明によれば、拘束治具の取付け作業を更に容易に行うことができる。
【００７７】
［４］の発明によれば、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。また、拘束治具の取付け作業を更に容易に行うことができる。
［５］の発明によれば、拘束治具の取付け作業を更に容易に行うことができる。
【００７８】
［６］の発明によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。また、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。
【００７９】
［７］の発明によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。また、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。
【００８０】
［８］の発明によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。また、拘束治具を両接合部材の後端部に取り付ける際の該拘束治具の位置決めを容易に且つ確実に行うことができて、両接合部材の後端部の突合せ部の開きをより一層確実に防止できる。
【００８１】
［９］の発明によれば、様々な幅寸法の接合部材を拘束することができる。また、拘束治具を両接合部材の後端部に取り付ける際の該拘束治具の位置決めを容易に且つ確実に行うことができて、両接合部材の後端部の突合せ部の開きをより一層確実に防止できる。
【００８２】
［１０］の発明によれば、両接合部材の後端部の突合せ部の開きを更に確実に防止できる。
【００８３】
［１１］の発明によれば、高品質な突合せ継手を提供できる。
【００８４】
［１２］〜［２１］の発明によれば、それぞれ上記［１］〜［１０］の発明に係る突合せ継手の製造方法に好適に用いられる摩擦撹拌接合装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８５】
次に、この発明の好ましい幾つかの実施形態について図面を参照して説明する。
【００８６】
図１〜図４は、本発明の第１実施形態に係る摩擦撹拌接合装置を説明するための図である。
【００８７】
図１において、（１）及び（１）はそれぞれ帯板状の接合部材である。（10）は本第１実施形態に係る摩擦撹拌接合装置である。
【００８８】
各接合部材（１）は、図１〜図３に示すように長尺なものである。そして、一方の接合部材（１）の幅方向の一側縁部と他方の接合部材（１）の幅方向の一側縁部とが互いに突き合わされて、両接合部材（１）（１）が配置されている。図１において、（４）は両接合部材（１）（１）の突合せ部である。図２において、矢印（BD）は各接合部材（１）の突合せ方向を示している。各接合部材（１）は金属製のものであり、詳述するとアルミニウム又はアルミニウム合金押出材製のものである。そして、両接合部材（１）（１）は突合せ状態のままで略水平状に配置されている。また、各接合部材（１）の上面の突合せ方向（BD）中間部には、上方に突出した突出部（３）が、突合せ部（４）の延びる方向（即ち接合部材（１）の長さ方向）に延びて一体形成されている。なお、本実施形態では、接合部材（１）の「上面」とは、接合部材（１）の厚さ方向両側の表面のうち上側に位置する表面をいう。
【００８９】
摩擦撹拌接合装置（10）は、図１に示すように、摩擦撹拌接合工具（20）と、送り装置（30）と、一対の拘束ローラ（40）（40）と、拘束治具（50A）とを備えている。
【００９０】
前記摩擦撹拌接合工具（20）は、両接合部材（１）（１）の突合せ部（４）を摩擦撹拌接合するためのものである。この接合工具（20）は、径大のショルダー部（21）と、径小のピン状プローブ（22）とを有している。ショルダー部（21）は、円柱状の回転子の端部からなり、その断面形状が円形状に形成されている。このショルダー部（21）は、その軸線からなる回転軸線（Ｐ）を中心に回転可能なものである。プローブ（22）は、ショルダー部（21）の端面（21a）の回転中心部に前記回転軸線（Ｐ）と同軸状に突設されている。このプローブ（22）の周面には撹拌用凸部（図示せず）が設けられている。この接合工具（20）は、両接合部材（１）（１）の上面側において、そのプローブ（22）を下方に向ける態様にして配置されている。
【００９１】
この接合工具（20）は、回転駆動装置（図示せず）に接続されており、該回転駆動装置が作動されることでショルダー部（21）及びプローブ（22）が一体に回転軸線（Ｐ）を中心に回転されるものとなされている。さらに、この接合工具（20）は昇降装置（図示せず）に接続されており、該昇降装置が作動されることでショルダー部（21）及びプローブ（22）が上下に移動されるものとなされている。
【００９２】
前記送り装置（30）は、両接合部材（１）（１）を所定方向に移動させるためのものである。図１において、矢印（MD）は両接合部材（１）（１）の移動方向を示している。本実施形態では、送り装置（30）は、回転駆動される送りローラ（31）から構成されている。この送りローラ（31）は両接合部材（１）（１）の下面側に配置されている。さらに、この送りローラ（31）は裏当てローラとしても機能するものとなされており、この送りローラ（31）の上方に、接合工具（20）がそのプローブ（22）を下方に向ける態様にして配置されている。
【００９３】
前記一対の拘束ローラ（40）（40）は、両接合部材（１）（１）を側方移動阻止状態に拘束するためのものであり、両接合部材（１）（１）の幅方向両側に位置固定状態に配置されている。各拘束ローラ（40）は回転自在なものである。なお、本発明では、この拘束ローラ（40）は、回転自在なものではなく、回転駆動可能なものであって送り装置としても機能するものとなされていても良い。
【００９４】
前記拘束治具（50A）は、両接合部材（１）（１）の後端部に一方の接合部材（１）と他方の接合部材（１）とに跨って取り付けられ、両接合部材（１）（１）の突合せ部（４）の開きを阻止するように両接合部材（１）（１）を拘束するためのものである。
【００９５】
この拘束治具（50A）は、両接合部材（１）（１）を突合せ方向（BD）に挟着する一対の挟着片（51）（51）を有している。両挟着片（51）（51）は、図４に示すように、２個の金属製連結ボルト（53）（53）を介して該両挟着片（51）（51）間の間隔が変更可能になるように連結されている。この連結構造を詳述すると次のとおりである。すなわち、各挟着片（51）の上端部及び後端部には、それぞれボルト挿通孔（52）が設けられている。連結ボルト（53）の両端部にはネジ部が設けられている。本実施形態では、ネジ部は連結ボルト（53）の全長さ領域に亘って設けられている。そして、連結ボルト（53）の両端部がそれぞれ対応する挟着片（51）のボルト挿通孔（52）に挿通されるとともに、この挿通状態で、該連結ボルト（53）の両端部における挟着片（51）より外側に突出した部分にそれぞれナット（54）が螺合されている。このように両挟着片（51）（51）が連結ボルト（53）を介して連結されている。さらに、この拘束治具（50A）は、各連結ボルト（53）に螺合されたナット（54）を締めることにより、両挟着片（51）（51）に挟着力が付与されるものとなされている。
【００９６】
この拘束治具（50A）において、挟着片（51）はアルミニウム又はアルミニウム合金製のものである。なお本発明では、挟着（51）の材質は限定されるものではなく、例えば、挟着片（51）は上述したアルミニウム又はアルミニウム合金製であっても良いし、アルミニウム以外の金属製であっても良いし、プラスチック製であっても良い。
【００９７】
次に、上記第１実施形態の摩擦撹拌接合装置（10）を用いた突合せ継手の製造方法について以下に説明する。
【００９８】
まず、図１〜図３に示すように、２個の接合部材（１）（１）を、互いに対応する接合すべき側縁部同士を突き合わせて配置する。次いで、両接合部材（１）（１）の後端部にのみ拘束治具（50A）を固定状態に取り付ける。これにより、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きが阻止される。
【００９９】
この拘束治具（50A）の取付け操作は次のとおりである。まず、拘束治具（50A）の両挟着片（51）（51）間の間隔を両接合部材（１）（１）の両突出部（３）（３）間の間隔よりも若干大きく開いておく。そして、各挟着片（51）を対応する接合部材（１）の突出部（３）の側面に係止し、更に、２個の連結ボルト（53）（53）のうち、１個の連結ボルト（53）を突出部（３）の後端（3a）位置よりも後側で且つ突出部（３）の先端（3b）位置よりも基端側に配置させるとともに、他の１個の連結ボルト（53）を突出部（３）の後端（3a）位置よりも前側で且つ突出部（３）の先端（3b）位置よりも上側に配置させる。この状態で、各連結ボルト（53）に螺合されたナット（54）を締めることにより、両挟着片（51）（51）に挟着力を付与する。これにより、両挟着片（51）（51）で両接合部材（１）（１）を突合せ方向（BD）に挟着し、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きを阻止する。このようにして拘束治具（50A）を両接合部材（１）（１）の後端部に取り付ける。
【０１００】
次いで、両接合部材（１）（１）の前端部を一対の拘束ローラ（40）（40）間に通すとともに、両接合部材（１）（１）の前端部の突合せ部（４）の裏面を送りローラ（31）に当接させて該送りローラ（31）で支持する。
【０１０１】
次いで、接合工具（20）のショルダー部（21）及びプローブ（22）を回転させた状態で、該プローブ（22）を両接合部材（１）（１）の突合せ部（４）に両接合部材（１）（１）の上面側から埋入するとともに、ショルダー部（21）を両接合部材（１）（１）の上面に押し付け、且つ接合工具（20）の回転軸線（Ｐ）を両接合部材（１）（１）の移動方向（MD）前方側に僅かに傾斜させる。このような状態に接合工具（20）を配置する。
【０１０２】
なお本発明では、接合工具（20）のプローブ（22）の突合せ部（４）への埋入操作は、次のように行っても良い。すなわち、回転しているプローブ（22）を予め下方に移動させておき、両接合部材（１）（１）の前端部を該プローブ（22）に向かって移動させて、プローブ（22）を両接合部材（１）（１）の前端面から突合せ部（４）に強制的に埋入させる。このようにしてプローブ（22）の突合せ部（４）への埋入操作を行っても良い。
【０１０３】
次いで、送りローラ（31）を回転駆動させることにより、突合せ部（４）がプローブ（22）を順次通過するように両接合部材（１）（１）をその長さ方向に移動させる。この移動に伴い、両接合部材（１）（１）の突合せ部（４）がプローブ（22）によって順次摩擦撹拌接合されていく。
【０１０４】
図１及び図２において、（4a）は両接合部材（１）（１）の接合された突合せ部である。また、（Ｊ）は摩擦撹拌接合部である。この摩擦撹拌接合部（Ｊ）は、両接合部材（１）（１）の接合された突合せ部（4a）に該突合せ部（4a）に沿って形成されている。
【０１０５】
両接合部材（１）（１）が移動し突合せ部（４）の接合終了予定部がプローブ（22）の位置まで到達したとき、プローブ（22）を突合せ部（４）から抜出する。
【０１０６】
以上の操作により、突合せ部（４）が摩擦撹拌接合されて両接合部材（１）（１）が一体化される。
【０１０７】
次いで、両接合部材（１）（１）を一対の拘束ローラ（40）（40）間から取り出すとともに、拘束治具（50A）を両接合部材（１）（１）の後端部から取り外す。この拘束治具（50A）の取外し操作は、上述した拘束治具（50A）の取付け操作とは逆の操作により行われる。この取外し操作を簡単に記述すると次のとおりである。すなわち、拘束治具（50A）のナット（54）を緩めて両挟着片（51）（51）による挟着（締付け）を解除したのち、両挟着片（51）（51）間の間隔を広げることにより、拘束治具（50A）が取り外される。
【０１０８】
一般に、両接合部材（１）（１）の後端部の接合された突合せ部（4a）には、プローブ（22）の抜出孔（図示せず）やその他の原因による接合欠陥が生じる場合がある。そのような場合には、接合欠陥を除去するために、必要に応じて両接合部材（１）（１）の後端部を切除する。図１及び図２において、（Ｃ）は両接合部材（１）（１）の後端部の切除予定線であり、（５）は両接合部材（１）（１）の後端部の切除部（捨て代部）である。
【０１０９】
以上の工程を経て、所望する突合せ継手が得られる。
【０１１０】
而して、上記摩擦撹拌接合装置（10）を用いた突合せ継手の製造方法によれば、両接合部材（１）（１）の後端部に拘束治具（50A）を取り付けた状態で、両接合部材（１）（１）の突合せ部（４）が摩擦撹拌接合されるので、各接合部材（１）が長尺なもの（例えば、接合部材（１）の長さ３０００ｍｍ以上のもの）であっても、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きを防止できる。さらに、接合部材（１）の材質、形状、寸法、接合条件等にかかわらず、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きを確実に防止できる。そのため、接合終了後において、両接合部材（１）（１）の後端部を切除する必要がなく、あるいは切除を行う場合であってもその切除部（５）の長さ（捨て代部の長さ）を短くすることができる。
【０１１１】
さらに、拘束治具（50A）は両接合部材（１）（１）の後端部にのみ取り付けられるものであるから、拘束治具（50A）の小型化を図ることができるし、拘束治具（50A）の取付け作業及び取外し作業を容易に行うことができる。
【０１１２】
もとより、この突合せ継手の製造方法では、突合せ部（４）の開き防止作業は突合せ部（４）の仮付けにより行われるものではないので、接合作業を容易に行うことができるし、更には均一な接合部（Ｊ）を形成することができて高品質な突合せ継手を得ることができる。
【０１１３】
さらに、拘束治具（50A）は一対の挟着片（51）（51）を有しているので、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きを確実に防止できる。
【０１１４】
さらに、この拘束治具（50A）は、その各挟着片（51）を対応する接合部材（１）の突出部（３）に係止して該両挟着片（51）（51）で両接合部材（１）（１）を挟着するものであるから、拘束治具（50A）の取付け作業を更に容易に行うことができる。
【０１１５】
さらに、突出部（３）は接合部材（１）の表面の突合せ方向中間部に設けられていることから、拘束治具（50A）の挟着片（51）を対応する接合部材（１）の突出部（３）に係止させて両挟着片（51）（51）で両接合部材（１）（１）を挟着することにより、両接合部材（１）（１）が突合せ部（４）の近傍から拘束されるようになる。そのため、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きを更に確実に防止できる。
【０１１６】
さらに、拘束治具（50A）の両挟着片（51）（51）は２個の連結ボルト（53）を介して該両挟着片（51）（51）間の間隔が変更可能になるように互いに連結されているので、この拘束治具（50A）によれば、様々な幅寸法の接合部材（１）を拘束することができる。さらに、拘束治具（50A）は、各連結ボルト（53）に螺合されたナット（54）を締めることにより、両挟着片（51）（51）に挟着力が付与されるものとなされているので、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きを更に確実に防止できる。
【０１１７】
その上、拘束治具（50A）は、２個の連結ボルト（53）（53）のうち、１個の連結ボルト（53）を突出部（３）の後端（3a）位置よりも後側で且つ突出部（３）の先端（3b）位置よりも基端側に配置させるとともに、他の１個の連結ボルト（53）を突出部（３）の後端（3b）位置よりも前側で且つ突出部（３）の先端（3b）位置よりも上側に配置させて、取り付けられるものであるから、拘束治具（50A）を両接合部材（１）（１）の後端部に取り付ける際の該拘束治具（50A）の位置決めを容易に且つ確実に行うことができて、両接合部材（１）（１）の後端部を確実に拘束することができる。そのため、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きをより一層確実に防止できる。
【０１１８】
図５は、本発明の第２実施形態に係る摩擦撹拌接合装置を説明するための図である。
【０１１９】
本第２実施形態では、各接合部材（１）は平らな帯板状のものであり、接合部材（１）の上面及び下面のいずれにも突出部は形成されていない。両接合部材（１）（１）は、互いに対応する接合すべき側縁部同士が突き合わされて配置されている。
【０１２０】
摩擦撹拌接合装置の拘束治具（50B）は、上記第１実施形態の拘束治具（50A）と同じく、両接合部材（１）（１）を突合せ方向に挟着する一対の挟着片（51）（51）を有している。さらに、両挟着片（51）（51）は、複数個（同図では２個）の連結ボルト（53）を介して該両挟着片（51）（51）間の間隔が変更可能になるように互いに連結されている。
【０１２１】
この拘束治具（50B）の取付け操作は次のとおりである。まず、拘束治具（50）の両挟着片（51）（51）間の間隔を両接合部材（１）（１）の幅寸法よりも若干大きく開いておく。そして、各挟着片（51）を対応する接合部材（１）の他方の側縁部の側面に係止し、更に、２個の連結ボルト（53）（53）のうち、１個の連結ボルト（53）を接合部材（１）の後端（1a）位置よりも後側で且つ接合部材（１）の上面（1b）位置よりも下側に配置させるとともに、他の１個の連結ボルト（53）を接合部材（１）の後端（1a）位置よりも前側で且つ接合部材（１）の上面（1b）位置よりも上側に配置させる。この状態で、各連結ボルト（53）に螺合されたナット（54）を締めることにより、両挟着片（51）（51）に挟着力を付与する。これにより、両挟着片（51）（51）で両接合部材（１）（１）を突合せ方向（BD）に挟着し、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きを阻止する。このようにして拘束治具（50B）を両接合部材（１）（１）の後端部に取り付ける。
【０１２２】
このように拘束治具（50B）を取り付けることにより、拘束治具（50B）を両接合部材（１）（１）の後端部に取り付ける際の該拘束治具（50B）の位置決めを容易に且つ確実に行うことができて、両接合部材（１）（１）の後端部を確実に拘束することができる。そのため、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きをより一層確実に防止できる。
【０１２３】
本第２実施形態の摩擦撹拌接合装置の他の構成及びこれを用いた突合せ継手の製造方法は、上述した第１実施形態と同じである。
【０１２４】
図６及び図７は、本発明の第３実施形態に係る摩擦撹拌接合装置を説明するための図である。
【０１２５】
本第３実施形態では、図６に示すように、各接合部材（１）は平らな帯板状のものであり、接合部材（１）の上面及び下面のいずれにも突出部は形成されていない。さらに、接合部材（１）は、いわゆるハーモニカ状の中空チューブ材からなり、長さ方向（前後方向）に貫通状に設けられた複数個の中空部を有している。そのため、接合部材（１）の後端面には複数個の凹部（２）が形成されている。
【０１２６】
摩擦撹拌接合装置の拘束治具（50C）は、上記第１実施形態の拘束治具（50A）と同じく、両接合部材（１）（１）を突合せ方向に挟着する一対の挟着片（51）（51）を有している。さらに、両挟着片（51）（51）は、連結ボルト（53）を介して該両挟着片（51）（51）間の間隔が変更可能になるように互いに連結されている。さらに、各挟着片（51）は、その先端部に、接合部材（１）の後端面の凹部（２）に嵌合挿入される凸部（51a）を有している。
【０１２７】
この拘束治具（50C）の取付け操作は次のとおりである。まず、拘束治具（50C）の各挟着片（51）の凸部（51a）を対応する接合部材（１）の後端面の凹部（２）に嵌合挿入し、これにより該凸部（51a）を凹部（２）に係止する。この状態で、連結ボルト（53）に螺合されたナット（54）を締めることにより、両挟着片（51）（51）に挟着力を付与する。これにより、図７に示すように、両挟着片（51）（51）で両接合部材（１）（１）を突合せ方向（BD）に挟着し、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きを阻止する。このようにして拘束治具（50C）を両接合部材（１）（１）の後端部に取り付ける。
【０１２８】
本第３実施形態では、拘束治具（50C）は、その各挟着片（51）を対応する接合部材（１）の凹部（２）に嵌合挿入して両挟着片（51）（51）で両接合部材（１）（１）を挟着するものであるから、拘束治具（50C）の取付け作業を更に容易に行うことができる。
【０１２９】
本第３実施形態の摩擦撹拌接合装置の他の構成及びこれを用いた突合せ継手の製造方法は、上述した第１実施形態と同じである。
【０１３０】
なお、本発明では、拘束治具（50C）は、その両挟着片（51）（51）がバネ（図示せず）を介して該両挟着片（51）（51）間の間隔が変更可能になるように互いに連結されるとともに、バネのバネ力によって両挟着片（51）（51）に挟着力が付与されるものとなされていても良い。
【０１３１】
図８及び図９は、本発明の第４実施形態に係る摩擦撹拌接合装置を説明するための図である。
【０１３２】
本第３実施形態では、図８に示すように、各接合部材（１）の上面の突合せ方向中間部（詳述すると、突合せ方向中間部における接合すべき側縁部の近傍部）には、上方に突出した突出部（３）が、突合せ部（４）の延びる方向（即ち接合部材（１）の長さ方向）に延びて一体形成されている。両接合部材（１）（１）は、互いに対応する接合すべき側縁部同士が突き合わされて配置されている。
【０１３３】
摩擦撹拌接合装置の拘束治具（50D）は、両接合部材（１）（１）を突合せ方向に挟着する一対の挟着片（51）（51）を有している。さらに、両挟着片（51）（51）は、バネ（56）を介して該両挟着片（51）（51）間の間隔が変更可能になるように互いに軸着されている。また、この拘束治具（50D）は、両挟着片（51）（51）間の間隔を開け閉めするための操作レバー桿（55）を有している。そして、操作レバー桿（55）を握って両挟着片（51）（51）を開動作（即ち、両挟着片（51）（51）間の間隔を開ける動作）することにより、バネ（56）に弾性復元力が蓄積されるものなされている。一方、操作レバー桿（55）から手を離したりあるいは両挟着片（51）（51）の開き状態を保持しているロック装置を解除したりすることにより、バネ（56）に蓄積された弾性復元力（即ちバネ力）によって両挟着片（51）（51）に挟着力が付与されるものとなされている。
【０１３４】
この拘束治具（50D）の取付け操作は次のとおりである。まず、図８に示すように、拘束治具（50D）の両挟着片（51）（51）間の間隔を両接合部材（１）（１）の幅寸法よりも若干大きく開いておく。この両挟着片（51）（51）の開動作により、バネ（56）に弾性復元力が蓄積される。そして、図９に示すように、各挟着片（51）を対応する接合部材（１）の突出部（３）の側面に係止して該両挟着片（51）（51）で両接合部材（１）（１）を挟着する。これにより、両挟着片（51）（51）で両接合部材（１）（１）を突合せ方向（BD）に挟着し、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きを阻止する。このときの両挟着片（１）（１）の挟着力は、バネ（56）に蓄積された弾性復元力により付与される。このようにして拘束治具（50D）を両接合部材（１）（１）の後端部に取り付ける。
【０１３５】
本第４実施形態では、拘束治具（50D）の両挟着片（51）（51）は、バネ（56）を介して該両挟着片（51）（51）間の間隔が変更可能になるように互いに連結されているので、この拘束治具（50D）によれば、様々な幅寸法の接合部材（１）を拘束することができる。さらに、拘束治具（50D）は、バネ（56）のバネ力によって両挟着片（51）（51）に挟着力が付与されるものとなされているので、両接合部材（１）（１）の後端部の突合せ部（４）の開きを更に確実に防止できる。
【０１３６】
以上で、この発明の好ましい幾つかの実施形態について説明したが、この発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではなく、様々に設定変更可能である。
【０１３７】
例えば、上記第１及び第２実施形態では、拘束治具（50A）（50B）の連結ボルト（53）の個数は２個であるが、本発明では、1個であっても良いし、３個以上であっても良い。
【０１３８】
また、上記第１及び第４実施形態では、接合部材（１）の突出部（３）は、接合部材（１）の上面に設けられているが、本発明では、接合部材（１）の下面に設けられていても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明に係る突合せ継手の製造方法は、自動車、鉄道車両、船舶等における床材、壁材、天井材、橋梁材等として用いられる突合せ継手を製造する際に適用可能である。
【０１４０】
本発明に係る突合せ継手は、自動車、鉄道車両、船舶等における床材、壁材、天井材、橋梁材等として利用可能である。
【０１４１】
本発明に係る摩擦撹拌接合装置は、自動車、鉄道車両、船舶等における床材、壁材、天井材、橋梁材等として用いられる突合せ継手を製造する際に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る摩擦撹拌接合装置を用いた突合せ継手の製造方法を説明するための両接合部材の斜視図である。
【図２】同両接合部材の平面図である。
【図３】同両接合部材の後面図である。
【図４】同摩擦撹拌接合装置の拘束治具を分解状態で示した断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る摩擦撹拌接合装置を用いた突合せ継手の製造方法を説明するための両接合部材の斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る摩擦撹拌接合装置を用いた突合せ継手の製造方法を説明するための両接合部材及び拘束治具の斜視図である。
【図７】同両接合部材の後端部に同拘束治具を取り付けた状態の斜視図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る摩擦撹拌接合装置を用いた突合せ継手の製造方法を説明するための両接合部材の後面図である。
【図９】同両接合部材の後端部に拘束治具を取り付けた状態の後面図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１：接合部材
1a：後端
1b：上面（表面）
２：凹部
３：突出部
3a：後端
3b：先端
４：突合せ部
4a：接合された突合せ部
５：切除部
10：摩擦撹拌接合装置
20：摩擦撹拌接合工具
21：ショルダー部
21a：端面
22：プローブ
30：送り装置
31：送りローラ
40：拘束ローラ
50A、50B、50C、50D：拘束治具
51：挟着片
51a：凸部
52：ボルト挿通孔
53：連結ボルト
54：ナット
55：操作レバー桿
56：バネ
Ｊ：摩擦撹拌接合部
Ｃ：切断予定線
MD：接合部材の移動方向
BD：接合部材の突合せ方向
【図１】
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【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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