"回転工具によって被接合物を部分的に攪拌することにより接合する摩擦攪拌点接合装置であって、前記回転工具として、軸線周りに回転し、かつ、当該軸線方向に進退移動可能に構成されている円柱状のピン部材と、当該ピン部材の外側を囲うように位置し、当該ピン部材と同一の軸線周りに回転するとともに当該軸線方向に進退移動可能に構成されている円筒状のショルダ部材と、を備えているとともに、前記ピン部材および前記ショルダ部材を、それぞれ前記軸線に沿って進退移動するように動作させる工具駆動部と、前記工具駆動部の動作を制御する工具駆動制御部と、を備え、前記工具駆動制御部は、前記ピン部材の先端面の断面積をAp、前記ショルダ部材の先端面の断面積をAs、前記ピン部材が前記被接合物の表面から圧入したときの圧入深さをPp、前記ショルダ部材が前記被接合物の表面から圧入したときの圧入深さをPsとしたときに、次式ApPpAsPs=Txで定義されるツール平均位置Txの絶対値を小さくするように、前記工具駆動部を制御することを特徴とする、摩擦攪拌点接合装置。前記工具駆動制御部は、実質的に、前記ツール平均位置Tx=0となるように、前記工具駆動部を制御することを特徴とする、請求項1に記載の摩擦攪拌点接合装置。前記ショルダ部材が前記被接合物に当接した時点の位置を圧入基準点に設定する圧入基準点設定部をさらに備え、前記工具駆動制御部は、前記圧入基準点設定部で設定された前記圧入基準点に基づいて、前記ショルダ部材または前記ピン部材の圧入深さを制御することを特徴とする、請求項1に記載の摩擦攪拌点接合装置。前記ピン部材または前記ショルダ部材の先端位置のずれである位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部を備え、前記工具駆動制御部は、当該位置ずれ量により前記圧入深さを補正するよう構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の摩擦攪拌点接合装置。軸線周りに回転し、かつ、当該軸線方向に進退移動可能に構成されている円柱状のピン部材と、当該ピン部材の外側を囲うように位置し、当該ピン部材と同一の軸線周りに回転するとともに当該軸線方向に進退移動可能に構成されている円筒状のショルダ部材と、をそれぞれ進退移動可能な状態で用いて、その表面が前記ピン部材および前記ショルダ部材に向けた状態にある被接合物を、部分的に攪拌することにより接合する摩擦攪拌点接合方法であって、前記ピン部材の先端面の断面積をAp、前記ショルダ部材の先端面の断面積をAs、前記ピン部材が前記被接合物の表面から圧入したときの圧入深さをPp、前記ショルダ部材が前記被接合物の表面から圧入したときの圧入深さをPsとしたときに、次式ApPpAsPs=Txで定義されるツール平均位置Txの絶対値を小さくするように、前記ピン部材および前記ショルダ部材の進退動作を制御することを特徴とする、摩擦攪拌点接合方法。実質的に、前記ツール平均位置Tx=0となるように、前記ピン部材および前記ショルダ部材の進退動作を制御することを特徴とする、請求項5に記載の摩擦攪拌点接合方法。前記ショルダ部材が前記被接合物に当接した時点の位置を圧入基準点に設定し、圧入基準点に基づいて、前記ショルダ部材または前記ピン部材の圧入深さを制御することを特徴とする、請求項5に記載の摩擦攪拌点接合方法。前記ピン部材または前記ショルダ部材の先端位置のずれである位置ずれ量を算出し、当該位置ずれ量により前記圧入深さを補正することを特徴とする、請求項5に記載の摩擦攪拌点接合方法。ここで、複動式摩擦攪拌点接合では、回転工具がピン部材およびショルダ部材という複数の部材により構成されている。それゆえ、単動式摩擦攪拌点接合に比べて施工時に検討すべき事項が多くなり、施工時に制御すべき項目を選定することが難しく、また、選定が可能であっても制御すべき項目を具体的にどのように決定するかも難しい。そのため、特許文献1に開示されている単動式摩擦攪拌点接合の制御手法を、そのまま複動式摩擦攪拌点接合に適用することができない。また、特許文献2に開示の技術は、複動式摩擦攪拌点接合において、不均一なバリの発生を阻止または効果的に抑制することを課題としているが、前述したような、接合条件に見合う優れた精度で良好な接合品質を実現可能とする制御については、十分に開示されていない。さらに、本発明者らの検討によれば、複動式摩擦攪拌点接合においては、ピン部材またはショルダ部材の圧入により形成された凹部を埋め戻す際に、内部に空洞欠陥が生じることが明らかとなった。この内部空洞欠陥が生じているか否かを判別するためには、超音波探傷試験、断面観察等が必要となり、接合作業の効率化を妨げる上に作業の高コスト化を招くおそれがある。しかしながら、内部空洞欠陥の発生を防止したり有効に抑制したりする技術はこれまで知られていなかった。本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、特に、複動式の摩擦攪拌点接合法において、接合条件に応じて好適な精度で良好な接合品質を実現し得るとともに、内部空洞欠陥の発生を防止または抑制することができる制御技術を提供することを目的とする。本発明に係る摩擦攪拌点接合装置は、前記の課題を解決するために、回転工具によって被接合物を部分的に攪拌することにより接合する摩擦攪拌点接合装置であって、前記回転工具として、軸線周りに回転し、かつ、当該軸線方向に進退移動可能に構成されている円柱状のピン部材と、当該ピン部材の外側を囲うように位置し、当該ピン部材と同一の軸線周りに回転するとともに当該軸線方向に進退移動可能に構成されている円筒状のショルダ部材と、を備えているとともに、前記ピン部材および前記ショルダ部材を、それぞれ前記軸線に沿って進退移動するように動作させる工具駆動部と、前記工具駆動部の動作を制御する工具駆動制御部と、を備え、前記工具駆動制御部は、前記ピン部材の先端面の断面積をAp、前記ショルダ部材の先端面の断面積をAs、前記ピン部材が前記被接合物の表面から圧入したときの圧入深さをPp、前記ショルダ部材が前記被接合物の表面から圧入したときの圧入深さをPsとしたときに、次式ApPpAsPs=Txで定義されるツール平均位置Txの絶対値を小さくするように、前記工具駆動部を制御する構成である。前記構成の摩擦攪拌点接合装置においては、前記工具駆動制御部は、実質的に、前記ツール平均位置Tx=0となるように、前記工具駆動部を制御する構成であってもよい。前記構成の摩擦攪拌点接合装置においては、前記ショルダ部材が前記被接合物に当接した時点の位置を圧入基準点に設定する圧入基準点設定部をさらに備え、前記工具駆動制御部は、前記圧入基準点設定部で設定された前記圧入基準点に基づいて、前記ショルダ部材または前記ピン部材の圧入深さを制御する構成であってもよい。前記構成の摩擦攪拌点接合装置においては、前記ピン部材または前記ショルダ部材の先端位置のずれである位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部を備え、前記工具駆動制御部は、当該位置ずれ量により前記圧入深さを補正するよう構成されてもよい。また、本発明に係る摩擦攪拌点接合方法は、前記の課題を解決するために、軸線周りに回転し、かつ、当該軸線方向に進退移動可能に構成されている円柱状のピン部材と、当該ピン部材の外側を囲うように位置し、当該ピン部材と同一の軸線周りに回転するとともに当該軸線方向に進退移動可能に構成されている円筒状のショルダ部材と、をそれぞれ進退移動可能な状態で用いて、その表面が前記ピン部材および前記ショルダ部材に向けた状態にある被接合物を、部分的に攪拌することにより接合する摩擦攪拌点接合方法であって、前記ピン部材の先端面の断面積をAp、前記ショルダ部材の先端面の断面積をAs、前記ピン部材が前記被接合物の表面から圧入したときの圧入深さをPp、前記ショルダ部材が前記被接合物の表面から圧入したときの圧入深さをPsとしたときに、次式ApPpAsPs=Txで定義されるツール平均位置Txの絶対値を小さくするように、前記ピン部材および前記ショルダ部材の進退動作を制御する構成である。前記構成の摩擦攪拌点接合方法においては、前記工具駆動制御部は、実質的に、前記ツール平均位置Tx=0となるように、前記ピン部材およびショルダ部材の進退移動を制御する構成であってもよい。前記構成の摩擦攪拌点接合方法においては、前記ショルダ部材が前記被接合物に当接した時点の位置を圧入基準点に設定し、圧入基準点に基づいて、前記ショルダ部材または前記ピン部材の圧入深さを制御する構成であってもよい。前記構成の摩擦攪拌点接合方法においては、前記ピン部材または前記ショルダ部材の先端位置のずれである位置ずれ量を算出し、当該位置ずれ量により前記圧入深さを補正する構成であってもよい。以上のように、本発明では、特に、複動式の摩擦攪拌点接合法において、接合条件に応じて好適な精度で良好な接合品質を実現し得るとともに、内部空洞欠陥の発生を防止または抑制することができる制御技術を提供できる、という効果を奏する。以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。実施の形態1[摩擦攪拌点接合装置]本発明の実施の形態1に係る摩擦攪拌点接合装置の基本的な構成について、図1を参照して具体的に説明する。図1に示すように、本実施の形態に係る摩擦攪拌点接合装置50Aは、回転工具51、工具固定部52、工具駆動部53、クランプ部材54、裏当て支持部55、および裏当て部材56を備えている。回転工具51は、工具固定部52により支持され、工具駆動部53によって進退および回転駆動される。回転工具51、工具固定部52、工具駆動部53およびクランプ部材54は、C型ガンC型フレームで構成される裏当て支持部55の上部に設けられ、当該裏当て支持部55の下部には裏当て部材56が設けられている。したがって、回転工具51と裏当て部材56とは互いに対向する位置で裏当て支持部55に取り付けられており、これら回転工具51の間に被接合物60が配される。回転工具51は、ピン部材11およびショルダ部材12から構成されている。また、工具固定部52は、回転工具固定部521およびクランプ固定部522から構成され、工具駆動部53は、ピン駆動部531、ショルダ駆動部532、回転駆動部533およびクランプ駆動部41から構成されている。また、クランプ部材54は、クランプ駆動部41を介してクランプ固定部522に固定されている。なお、クランプ駆動部41はスプリングにより構成されている。ピン部材11は、略円筒形または略円柱形であり、詳細に図示されないが、回転工具固定部521により支持されている。このピン部材11は、回転駆動部533により軸線Xr回転軸、図中一点鎖線周りに回転し、ピン駆動部531により、破線矢印P1方向すなわち軸線Xr方向図1では上下方向に沿って進退移動可能に構成されている。ショルダ部材12は、中空を有する略円筒状であり、中空内にピン部材11が内挿され、ピン部材11の外側において当該ピン部材11を囲むように回転工具固定部521により支持されている。このショルダ部材12は、回転駆動部533によりピン部材11と同一の軸線Xr周りに回転し、ショルダ駆動部532により、破線矢印P2方向すなわち軸線Xr方向に沿って進退移動可能に構成されている。このように、ピン部材11およびショルダ部材12は、本実施の形態ではいずれも同一の回転工具固定部521によって支持され、いずれも回転駆動部533により軸線Xr周りに一体的に回転する。さらに、ピン部材11およびショルダ部材12は、ピン駆動部531およびショルダ駆動部532により、それぞれ軸線Xr方向に沿って進退移動可能に構成されている。なお、図1に示す構成では、ピン部材11は単独で進退移動可能であるとともに、ショルダ部材12の進退移動に伴っても進退移動可能となっているが、ピン部材11およびショルダ部材12が互いに独立して進退移動可能に構成されてもよい。クランプ部材54は、ショルダ部材12の外側に設けられ、ショルダ部材12と同様に、中空を有する円筒状であって、中空内にショルダ部材12が内挿されている。したがって、ピン部材11の外周に略円筒状のショルダ部材12が位置し、ショルダ部材12の外周に略円筒状のクランプ部材54が位置している。言い換えれば、クランプ部材54、ショルダ部材12およびピン部材11が、それぞれ同軸芯状の入れ子構造となっている。クランプ部材54は、被接合物60を一方の面表面から押圧するものであり、本実施の形態では、クランプ駆動部41を介してクランプ固定部522に支持されている。したがって、クランプ部材54は裏当て部材56側に付勢されている。また、クランプ固定部522には、回転駆動部533を介して回転工具固定部521が支持されている。クランプ固定部522は、ショルダ駆動部532によって破線矢印P3方向破線矢印P1およびP2と同方向に進退可能に構成されている。なお、クランプ駆動部41の構成は、スプリングに限定されるものではなく、クランプ部材54に付勢を与えたり加圧力を与えたりする構成であればよく、例えば、ガス圧、油圧、サーボモータ等を用いた機構も好適に用いることができる。また、クランプ駆動部41は、図1に示すようにショルダ駆動部532により進退移動可能に構成されてもよいし、ショルダ駆動部532によらず独立して進退移動可能に構成されてもよい。上記構成の回転工具51、工具固定部52、工具駆動部53およびクランプ部材54は、前述したとおり、裏当て部材56と対向するように裏当て支持部55に設けられている。回転工具51を構成するピン部材11およびショルダ部材12、並びにクランプ部材54は、それぞれ当接面11aおよび当接面12a、並びに当接面54aを備え、これら当接面11a,12a,54aは、工具駆動部53により進退移動し、裏当て部材56との間に配される被接合物60の表面第一面、一方の面に当接可能となっている。また、裏当て部材56は、ピン部材11およびショルダ部材12、並びにクランプ部材54に対向する位置に設けられ、被接合物60の裏面に当接するものである。図1では、平板状の被接合物60の裏面に当接するように平坦な面を有している。裏当て部材56は、ピン部材11およびショルダ部材12の進出方向側に位置し、被接合物60の表面をピン部材11およびショルダ部材12に向けた状態で、当該被接合物60の裏面を支持面56aにより支持する。裏当て部材56は、摩擦攪拌点接合を実施できるように被接合物60を適切に支持することができるものであれば、その構成は特に限定されない。通常は、板状の被接合物60を安定に支持できる支持面56aを有する平板状の構成であればよいが、被接合物60の形状に合わせて平板状以外の構成も採用することができる。例えば、複数種類の形状を有する裏当て部材56が別途準備され、被接合物60の種類に応じて、裏当て支持部55から外して交換できるように構成されてもよい。本実施の形態における回転工具51、工具固定部52および工具駆動部53の具体的な構成は、前述した構成に限定されず、広く摩擦攪拌接合の分野で公知の構成を好適に用いることができる。例えば工具駆動部53を構成するピン駆動部531、ショルダ駆動部532、および回転駆動部533は、本実施の形態では、いずれも摩擦攪拌接合の分野で公知のモータおよびギア機構等から構成されている。また、摩擦攪拌点接合装置50Aの構成上、クランプ部材54は設けられていなくてもよく、例えば、必要に応じて裏当て支持部55から着脱可能に構成されてもよい。さらに、図1には図示されない他の部材等が含まれてもよい。また、裏当て支持部55は、本実施の形態ではC型ガンで構成されているが、これに限定されず、ピン部材11およびショルダ部材12を進退移動可能に支持するとともに、これら回転工具51に対向する位置に裏当て部材56を支持するように構成されていればよい。なお、本実施の形態では、裏当て支持部55は、図示されないアームの先端に取り付けられている。このアームは、図1には図示しない摩擦攪拌点接合用ロボット装置が備える構成である。したがって、裏当て支持部55も摩擦攪拌点接合用ロボット装置に含まれるとみなすことができる。裏当て支持部55およびアームを含めて、摩擦攪拌点接合用ロボット装置の具体的な構成は特に限定されず、多関節ロボット等、摩擦攪拌接合の分野で公知の構成を好適に用いることができる。また、裏当て支持部55を含む摩擦攪拌点接合装置50Aは、摩擦攪拌点接合用ロボット装置に適用される場合に限定されるものではない。例えば、NC工作機械、大型のCフレーム、オートリベッター等の公知の加工用機器にも好適に適用することができる。さらには、二対以上のロボットが摩擦攪拌点接合装置と裏当て部材56とを正対させる構成であってもよいし、被接合物60に対して安定して摩擦攪拌点接合を行うことが可能であれば、本実施の形態に係る固定式の摩擦攪拌点接合装置50Aに対して手持ち型の構成として用いたり、ロボットを被接合物60のポジショナーとして用いたりすることができる。[摩擦攪拌点接合方法]次に、前述した摩擦攪拌点接合装置50Aを用いて実施される摩擦攪拌点接合方法の具体的な工程について、図2a~fおよび図3a~fを参照して具体的に説明する。なお、図2a~fおよび図3a~fにおいては、被接合物60として、2枚の金属板61,62を用い、これらを重ねて点接合にて連結する場合を例に挙げている。また、図2a~fおよび図3a~fにおいては、矢印pは、回転工具51の移動方向図1における破線矢印P1~P2の方向に対応を示し、矢印rは、回転部材ピン部材11およびショルダ部材12の回転方向を示し、ブロック矢印Fは、金属板61,62に力が加えられる方向を示す。また、図2a~fおよび図3a~fにおいては、各工程における構成部材の位置、金属板61,62に形成される接合箇所等を明確に説明する便宜上、矢印pおよびブロック矢印Fについては、図2aにおいてのみpおよびFの符号を付しており、矢印rについては図2bのみにrの符号を付している。また、裏当て部材56からも金属板61,62に対して力が加えられているが、説明の便宜上、図2a~fには図示していない。さらに、ショルダ部材12には、ピン部材11およびクランプ部材54との区別を明確とするために、網掛けのハッチングを施している。まず図2a~fに示す一連の工程について説明する。これら一連の工程では、ピン部材11をショルダ部材12よりも先に金属板61,62に圧入させている。具体的には、図2aに示すように、回転工具51を金属板61,62に接近させ図中矢印p、クランプ部材54の当接面54a図2a~fには図示せずを上側の金属板61の表面60cに当接させるとともに、裏当て部材56を下側の金属板62の裏面60dに当接させる。これにより、クランプ部材54と裏当て部材56とで金属板61,62が挟み込まれ、クランプ部材54による押圧図中ブロック矢印Fによりクランプ力が発生する。次に図2bに示すように、回転工具51の回転部材が金属板61,62に近接し、ピン部材11の当接面11a図2a~fには図示せずおよびショルダ部材12の当接面12a図2a~fには図示せずが金属板61の表面60cに当接する。この状態では、スプリングで構成されるクランプ駆動部41の収縮によってクランプ部材54のクランプ力が生じる。そして、ピン部材11およびショルダ部材12を金属板61の表面60cに当接させて回転させる図中矢印r。この状態では、ピン部材11もショルダ部材12も進退移動しないので、金属板61の表面60cを予備加熱することになる。これにより、金属板61の当接領域における金属材料が摩擦により発熱することで軟化し、金属板61の表面60c近傍に塑性流動部60aが生じる。次に図2cに示すように、図示されないピン駆動部531によりピン部材11をショルダ部材12から突き出すことで、当該ピン部材11を金属板61の表面60cからさらに内部に進入圧入させる。このとき、金属材料の軟化部位は、上側の金属板61から下側の金属板62にまで及び、塑性流動部60aが増加する。さらに、塑性流動部60aの軟化した金属材料はピン部材11により押し退けられ、ピン部材11の直下からショルダ部材12の直下に流動するので、ショルダ部材12は後退し、ピン部材11から見て浮き上がる。次に、必要に応じて、図2dに示すように、図示されないピン駆動部531により、突き出たピン部材11を徐々に後退させる引き込ませるとともに、ピン部材11の後退に伴ってショルダ部材12を金属板61に進入圧入させる工程を行ってもよい。後述する図2eに示す工程によって金属板61の表面60cが整形されるが、このときに十分整形されない場合があれば、図2dに示す工程を行ってもよい。その後、図2cに示す工程の後であればピン部材11を徐々に引き込ませ、図2dに示す工程の後であればショルダ部材12を徐々に引き込ませる。このとき、図2cおよび図2dにブロック矢印で示すように、ピン部材11またはショルダ部材12は、いずれも引き込み動作中であっても、その先端による加圧力は維持されている。そして、前者の場合、ピン部材11が引き込まれる間、ショルダ部材12による回転および押圧が維持されるので、塑性流動部60aの軟化した金属材料は、ショルダ部材12の直下からピン部材11の直下に流動し、その結果、前記凹部が埋め戻されていく。後者の場合、ショルダ部材12が引き込まれる間、ピン部材11による回転および押圧が維持されるので、ショルダ部材12の圧入により生じた凹部が埋め戻されていく。その後、図2eに示すように、ピン部材11の当接面11aおよびショルダ部材12の当接面12aを、互いに段差がほとんど生じない程度に合わせる面一とする。これにより、金属板61の表面60cが整形され、実質的な凹部が生じない程度の略平坦な面が得られる。最後に図2fに示すように、回転工具51および裏当て部材56を金属板61,62から離し、一連の摩擦攪拌点接合が終了する。このとき、回転工具51の当接による回転および押圧は金属板61,62に加えられなくなるので、金属板61,62の双方に及ぶ塑性流動部60aにおいては、塑性流動が停止し、接合部60bとなる。これにより、2枚の金属板61,62は接合部60bによって連結される。次に、図3a~fに示す一連の工程について説明する。これら一連の工程では、ショルダ部材12をピン部材11よりも先に金属板61,62に圧入させている。なお、図3a~fにおいても、裏当て部材56からも金属板61,62に対して力が加えられているが、説明の便宜上、図示していない。図3aおよびbに示す工程は、図2aおよびbに示す工程と同様であるため、その説明は省略する。次に、図3cに示すように、図示されないショルダ駆動部532によりショルダ部材12をピン部材11から相対的に突き出すことで、当該ショルダ部材12を金属板61の表面60cからさらに内部に進入圧入させる。これにより、塑性流動部60aは上側の金属板61から下側の金属板62にまで及び、塑性流動部60aの軟化した金属材料はショルダ部材12により押し退けられ、ショルダ部材12の直下からピン部材11の直下に流動するので、ピン部材11は後退し、ショルダ部材12から見て浮き上がる。次に、必要に応じて、図3dに示すように、突き出たショルダ部材12を徐々に後退させる引き込ませるとともに、ピン部材11を金属板61に進入圧入させる工程を行ってもよい。その後、図3cに示す工程の後であればショルダ部材12を徐々に引き込ませ、図3dに示す工程の後であればピン部材11を徐々に引き込ませる。これにより、ショルダ部材12またはピン部材11の圧入により生じた凹部が埋め戻されていく。その後、図3eに示すように、ピン部材11の当接面11aおよびショルダ部材12の当接面12aを、互いに段差がほとんど生じない程度に合わせる面一とする。最後に図3fに示すように、回転工具51および裏当て部材56を金属板61,62から離し、一連の摩擦攪拌点接合が終了する。ここで、本実施の形態では、図2aまたは図3aに示す段階を摩擦攪拌点接合の準備段階と称し、図2bまたは図3bに示す段階を予備加熱段階と称する。また、図2c~eあるいは図3c~eに示す段階は、ショルダ部材12に対するピン部材11の相対位置あるいはピン部材11に対するショルダ部材12の相対位置を制御することにより、ピン部材11またはショルダ部材12の圧入深さを制御する段階である。それゆえ、これら段階を工具制御段階と称する。また、図2fまたは図3fに示す段階を摩擦攪拌点接合の終了段階と称する。なお、本実施の形態では工具制御段階として、図2cまたは図3cに示す段階、図2dまたは図3dに示す段階、および図2eまたは図3eに示す段階の合計3段階を実行している。そこで、説明の便宜上、これら各段階についても具体的な段階名を称するものとする。具体的には、図2cまたは図3cに示す段階を圧入段階と称し、図2dまたは図3dに示す段階を埋戻し段階と称し、図2eまたは図3eに示す段階を整形段階と称する。また、本実施の形態では、工具制御段階として、圧入段階、埋戻し段階、および整形段階を例示しているが、前述したように、工具制御段階は、少なくとも圧入段階および整形段階のみであればよい。埋戻し段階は、必要に応じて行われる工具制御段階であるので、必要がなければ行わなくてもよい。さらに、必要に応じて工具制御段階を4段階以上行ってもよい。このように摩擦攪拌点接合装置50Aは、回転工具51としてピン部材11およびショルダ部材12を備えており、これら回転工具51により被接合物60前記の例では金属板61,62を部分的に攪拌することで、当該被接合物60を接合している。2つの回転工具51を備えていることで、図2a~fまたは図3a~fに示す各段階を連続的に行うことができるので、単動式摩擦攪拌点接合と比較して凹部を埋め戻して被接合物60の表面60cの凹凸をできる限り小さなものとすることが可能となる。[摩擦攪拌点接合装置の制御構成]次に、前述した摩擦攪拌点接合装置50Aが、前述した摩擦攪拌点接合の一連の工程を実行するために備えている制御構成について、図4を参照して具体的に説明する。図4に示すように、摩擦攪拌点接合装置50Aは、工具駆動制御部21、記憶部31、入力部32、および加圧力検出部33をさらに備えている。工具駆動制御部21は工具駆動部53を制御する。すなわち、工具駆動部53を構成するピン駆動部531、ショルダ駆動部532および回転駆動部533を制御することにより、ピン部材11およびショルダ部材12の進出移動または後退移動の切り替え、進退移動時のピン部材11およびショルダ部材12の先端位置の制御、移動速度および移動方向等を制御する。本実施の形態では、工具駆動制御部21は、回転工具51の先端面の断面積および圧入深さの関係式に基づいて、工具駆動部53を制御することにより、ピン部材11およびショルダ部材12の先端の位置を制御する構成となっている。工具駆動制御部21の具体的な構成は特に限定されず、本実施の形態では、工具駆動制御部21が、マイクロコンピュータのCPUで構成され、工具駆動部53の動作に関する演算を行うよう構成されている。記憶部31は、各種データを読み出し可能に記憶するものであり、本実施の形態では、図4に示すように、加圧力モータ電流データベースDb1~Db3を記憶している。加圧力モータ電流データベースDb1~Db3は、工具駆動制御部21による工具駆動部53の制御に用いられる。記憶部31としては、公知のメモリ、ハードディスク等の記憶装置等で構成される。記憶部31は、単一である必要はなく、複数の記憶装置例えば、ランダムアクセスメモリおよびハードディスクドライブとして構成されてもよい。工具駆動制御部21等がマイクロコンピュータで構成されている場合には、記憶部31の少なくとも一部がマイクロコンピュータの内部メモリとして構成されてもよいし、独立したメモリとして構成されてもよい。なお、記憶部31には、前記データベース以外のデータが記憶され、工具駆動制御部21以外からデータの読み出しが可能となっていてもよいし、工具駆動制御部21等からデータの書き込みが可能になっていてもよいことはいうまでもない。入力部32は、工具駆動制御部21に対して、摩擦攪拌点接合の制御に関する各種パラメータ、あるいはその他のデータ等を入力可能とするものであり、キーボード、タッチパネル、ボタンスイッチ群等の公知の入力装置で構成されている。本実施の形態では、少なくとも、被接合物60の接合条件、例えば被接合物60の厚み、材質等のデータが入力部32により入力可能となっている。加圧力検出部33は、回転工具51ピン部材11またはショルダ部材12あるいはその両方が被接合物60に当接または圧入しているときに、当該回転工具51が被接合物60に与える加圧力を検出する。本実施の形態では、加圧力検出部33としてロードセルが用いられているが、これに限定されず、公知の加圧力検出手段を用いることができる。なお、本実施の形態1に係る摩擦攪拌点接合装置50Aでは、加圧力検出部33は必須構成ではないが、記憶部31に記憶される加圧力モータ電流データベースDb1~Db3を取得するために用いる等することで、回転工具51の駆動制御の利便性を向上することができる。また、工具駆動制御部21においては、加圧力モータ電流データベースDb1~Db3の代わりに、加圧力検出部33からのフィードバック制御に用いることも可能となる。本実施の形態では、工具駆動制御部21は、ピン部材11およびショルダ部材12を被接合物60に当接させている間では、ピン部材11およびショルダ部材12の先端面の断面積と圧入深さとの間に一定の関係式が成立するように、工具駆動部53を制御することがより好ましい。具体的には、ピン部材11の先端面の断面積をAp、ショルダ部材12の先端面の断面積をAsとし、ピン部材11の圧入深さをPp、ショルダ部材12の圧入深さをPsとしたときに、工具駆動制御部21は、次の式IApPpAsPs=TxIで定義されるツール平均位置Txの絶対値を小さくするように、工具駆動部53を制御する。工具駆動制御部21は、実質的にツール平均位置Tx=0となるように、工具駆動部53を制御することが好ましい。なお、前記式Iにおける圧入深さPpまたはPsの基準点圧入深さの0点としては、工具駆動制御部21で利用可能な種々の情報を用いることができる。例えば、裏当て部材56の支持面56aからの所定位置後述する工具距離を参照を圧入深さの基準点として設定することができる。具体的には、図4に示す入力部32から接合条件として入力される被接合物60の厚み情報に基づく所定位置を圧入深さの基準点として設定したり、被接合物60の厚みを測定して得られる実測値に基づく所定位置を圧入深さの基準点として設定したりすることができる。また本発明は、圧入深さの基準点を、裏当て部材56の表面56aからの所定位置とする例に限定されず、ピン部材11またはショルダ部材12の荷重が所定値になる位置を基準点として設定してもよいし、回転工具51が被接合物60に当接した時点の位置を基準点に設定してもよい後述する実施の形態2を参照し、被接合物60に当接しているクランプ部材54の先端位置を基準点に設定してもよい後述する実施の形態3または4参照。また、前記式Iにおいては、ピン部材11の先端面の断面積Ap、ショルダ部材12の先端面の断面積As、ピン部材11の圧入深さPp、ショルダ部材12の圧入深さPsの少なくともいずれかを、他の数値またはパラメータで置き換えてもよい。例えば、本実施の形態では、裏当て部材56を備えているため、前記式Iを、圧入深さを、裏当て部材56の表面56aからの位置に置き換えた式とし、工具駆動制御部21は、当該式Iで定義されるツール平均位置Txの絶対値を小さくするように回転工具51を駆動制御してもよい。摩擦攪拌点接合による接合においては、回転工具51で攪拌された接合部分の内部に空洞が生じたり、接合部分から材料の一部がはみ出すバリが生じたり、クランプ部材54で押え付けている部位接合部分の周囲に隆起が生じたり、重なっている被接合物60本実施の形態では、金属板61,62の間に隙間が生じたりする不具合が知られている。工具駆動制御部21が前記ツール平均位置Txを小さくするように工具駆動部53を制御することで、前記各種不具合の発生を軽減したり回避したりすることができる。なお、この制御の詳細については後述する。[工具駆動制御部による制御]次に、工具駆動制御部21による工具駆動部53の制御について、特に、前記ツール平均位置Txの絶対値を小さくするようにピン部材11およびショルダ部材12の先端位置を制御する点に関して、図5を参照して具体的に説明する。本発明においては、工具駆動制御部21は、ピン部材11およびショルダ部材12を被接合物60に当接させている段階、言い換えれば、前述したように圧入深さまたは加圧力あるいはその双方を制御できる段階において、前記ツール平均位置Txの絶対値を小さくするように、工具駆動部53を制御する。これにより、被接合物60の接合部分の内部に、空洞、接合部分のバリ、接合部分の周囲の隆起、または被接合物60間の隙間等といった、各種の不具合を有効に抑制または防止することができる。この制御について図5を参照して具体的に説明する。ピン部材11またはショルダ部材12あるいはその両方が好適な圧入深さで被接合物60に圧入され、ピン部材11またはショルダ部材12あるいはその両方の進退位置が好適に制御されていれば、図5における向かって左側に示すように、被接合物60には欠陥が生じることなく被接合物60を適切に接合することができる。なお、図5においては、回転工具51の圧入深さを説明する便宜上、図2dまたは図3dに示す埋戻し段階を一例として挙げ、ピン部材11またはショルダ部材12の圧入深さをより強調して図示している。ところが、図5における中央に示すように、ピン部材11またはショルダ部材12あるいはその両方の圧入深さが不十分であれば、ピン部材11またはショルダ部材12あるいはその両方が所定位置よりも浮いた状態浮揚状態となる。この浮揚状態では、回転工具51により被接合物60を十分に攪拌できていないため、ピン部材11またはショルダ部材12の進退移動に応じて塑性流動部60a図2b~e、図3b~e参照が十分に流動できなくなる。それゆえ、種々の欠陥、例えば、ピン部材11と被接合物60との間の隙間K1、被接合物60の内部の空洞K2、あるいは、被接合物60の裏面60dの凹部窪みK3等が生じる。一方、図5における向かって右側に示すように、ピン部材11またはショルダ部材12あるいはその両方の圧入深さが過剰となれば、ピン部材11またはショルダ部材12あるいはその両方が所定位置よりも過圧入した状態過圧入状態となる。この過圧入状態では、被接合物60が回転工具51の周囲すなわちクランプ部材54側に逃げているため、回転工具51が所定位置よりも深く圧入してしまう。それゆえ、種々の欠陥、例えば、被接合箇所の陥没図5には明確に図示せず、表面60cのうちクランプ部材54が当接している部位の隆起K4、あるいは被接合物60の間本実施の形態では、金属板61,62の隙間K5等が生じる。このような欠陥の発生を抑制または防止する制御手法は従来知られていなかったが、本発明では、前記式Iで定義されるツール平均位置Txの絶対値を小さくするように、回転工具51を制御することで、前記欠陥の発生を抑制したり防止したりすることができる。前記式Iの左辺ApPpAsPsは、ピン部材11およびショルダ部材12のそれぞれにおいて、その断面積と圧入深さとの乗算値を加算したものであり、前記式Iにおいては、これをツール平均位置TxTx=ApPpAsPsと定義している。本発明では、工具駆動制御部21は、少なくともツール平均位置Txの絶対値をできる限り小さく維持するよう工具駆動部53を制御すればよく、特に好ましくは、図5における向かって左側に示すように、実質的に、ツール平均位置Tx=0とする制御、すなわち、ツール平均位置Txが実質的に変動しない制御とすればよい。ここで、ピン部材11およびショルダ部材12の圧入方向図5における下向きの方向を正の方向プラス方向と定義すれば、図5における中央に示す浮揚状態では、ツール平均位置TxがマイナスになるTx<0。この浮揚状態では、前述したように基本的に回転工具51による攪拌が不十分となっている。そこで、工具駆動制御部21によりツール平均位置Tx=0とするように回転工具51を制御するためには、攪拌不足を解消するために攪拌を促進すればよいことになる。その具体的な制御は特に限定されないが、例えば、a1:ピン部材11またはショルダ部材12の進退移動速度を低下させる、a2:ショルダ部材12またはピン部材11の荷重加圧力を増加させる、または、a3:回転工具の回転速度を変化させる等の制御が挙げられる。また、図5における向かって右側に示す過圧入状態では、ツール平均位置TxがプラスになるTx>0。この過圧入状態では、前述したように、被接合物60の流動化した材料の一部塑性流動部60aがクランプ部材54側に逃げているので、この材料の逃げを抑制または回避すればよいことになる。そして、材料の逃げの主たる原因は、被接合物60に対する入熱が多いことにより材料が想定以上に軟化していることであると考えられる。そこで、工具駆動制御部21により、ツール平均位置Txの絶対値をできるだけ小さくする特に好ましくはツール平均位置Tx=0とするように回転工具51を制御するためには、入熱をより少なくすればよいことになる。入熱をより少なくする制御は特に限定されないが、例えば、b1:ピン部材11またはショルダ部材12の進退移動速度を上昇させる、b2:ショルダ部材12またはピン部材11の荷重加圧力を軽減させる、または、b3:回転工具51の回転速度を低下させる等の制御が挙げられる。なお、材料の逃げを抑制または回避する手法は、前記のような制御手法に限定されず、クランプ部材54によるクランプ力を増強させ、材料が逃げないようにするという物理的な対応も可能である。これらをまとめると、工具駆動制御部21によりツール平均位置Tx=0を成立させる具体的な手法としては、c1:ピン部材11およびショルダ部材12の進退移動速度を調整する制御前記a1およびb1、c2:ピン部材11およびショルダ部材12の荷重加圧力を調整する制御前記a2およびb2、または、c3:回転工具51の回転速度を調整する制御、あるいはこれらを2つ以上組合せた制御が挙げられる。このうち、c3の制御は、c1およびc2の少なくとも一方の制御に組み合わせることが可能である。本実施の形態においては、工具駆動制御部21による具体的な制御として、制御例1:一方の回転工具51の進退移動速度を調整するとともに他方の回転工具51の荷重を調整する制御、具体的には、ピン部材11の進退移動速度を調整するとともにショルダ部材12の荷重を調整したり、ショルダ部材12の進退移動速度を調整するとともにピン部材11の荷重を調整したりする制御前記c1およびc2の制御の組合せ、制御例2:ピン部材11およびショルダ部材12のいずれにおいても進出移動速度を調整する制御前記c1の制御、および制御例3:ピン部材11およびショルダ部材12のいずれにおいても荷重を調整する制御前記c2の制御の合計3つを例示して、ツール平均位置Txの絶対値をできる限り小さくする制御を具体的に説明する。なお、本発明において特に好ましい制御であるツール平均位置Tx=0とは、実質的にツール平均位置Txが±0である状態Tx≒0を指し、工具駆動制御部21による制御上で、ピン部材11の断面積Ap、ショルダ部材12の断面積As、ピン部材11の圧入深さPp、およびショルダ部材12の圧入深さPsの単位、有効数字、その他の諸条件に基づいてTx=0と見なすことができる状態を指すものとする。したがって、摩擦攪拌点接合装置50Aの構成または用途等の諸条件によっては、ツール平均位置Tx=0にまで小さくする必要はなく、良好な制御が可能になるのであれば、実用上でツール平均位置Txの絶対値をできる限り小さい値とすればよい。[制御例1]まず、図6を参照して前記制御例1の一例を具体的に説明する。なお、本制御例1では、回転工具51のいずれか一方例えばピン部材11の進退移動速度の調整に代えて、回転工具51の他方例えばショルダ部材12の荷重加圧力の調整も可能であり、さらに回転工具51の回転速度の調整も可能である。したがって、制御における調整可能な項目は、前述したように、進退移動速度、荷重、回転速度のいずれか一つに限定されず、複数であってよい。そこで、図6では、少なくとも一つの項目が調整可能であることを示すために、ピン部材11の進退移動速度の調整を例示した上で回転速度または荷重の調整についても括弧書きで併記する。まず、図6に示すように、工具駆動制御部21は、工具駆動部53を制御して、裏当て部材56で支持された被接合物60の表面60cに向かって回転工具51を移動させるステップS101。この段階は準備段階図2a参照に相当するので、クランプ部材54が表面60cに当接する。次に、工具駆動制御部21は、ショルダ部材12およびピン部材11を被接合物60の表面60cに当接させ、被接合物60への加圧押え付けを開始し、荷重加圧力を予め設定される所定値まで上昇させるステップS102。このとき、ショルダ部材12は回転させながら当接するが、回転しない状態で当接させてから回転を開始してもよい。次に、工具駆動制御部21は、ピン部材11を圧入段階の所定位置まで移動させるとともに、この移動に伴って、ショルダ部材12を所定位置まで所定荷重で移動させるステップS103。つまり、この段階は圧入段階図2b~c参照であるので、工具駆動制御部21は、この圧入段階において、ショルダ部材12との間において、前記ツール平均位置Txの絶対値を小さくした状態が常に成立するように、例えば、常にTx=0となるように、ピン部材11の進退移動速度または回転速度もしくは荷重を調整する。次に、工具駆動制御部21は、ピン部材11を埋戻し段階の所定位置まで移動させるとともに、この移動に伴って、ショルダ部材12を所定位置まで所定荷重で移動させるステップS104。つまり、この段階は埋戻し段階図2d参照であるので、工具駆動制御部21は、この埋戻し段階において、ショルダ部材12との間において、常に前記ツール平均位置Tx=0となるように、ピン部材11の進退移動速度または回転速度もしくは荷重を調整する。なお、前述したように、この埋戻し段階は無くてもよい。次に、工具駆動制御部21は、ピン部材11を整形段階の所定位置まで移動させるとともに、この移動に伴って、ショルダ部材12を所定位置まで所定荷重で移動させるステップS105。つまり、この段階は整形段階図2e参照であるので、工具駆動制御部21は、この整形段階において、ショルダ部材12との間において、常に前記ツール平均位置Tx=0となるように、ピン部材11の進退移動速度または回転速度もしくは荷重を調整する。このように、工具駆動制御部21は、図6の破線Ctで囲んだステップS103~S105において、常に前記ツール平均位置Txの絶対値を小さくした状態を維持するように、工具駆動部53を制御する構成となっている。その後、工具駆動制御部21は、ピン部材11およびショルダ部材12を、被接合物60への当接から開放させステップS106、摩擦攪拌点接合の一連の制御を終了する。[制御例2]次に、図7を参照して前記制御例2の一例を具体的に説明する。なお、図7においても、進退移動速度の調整とともに回転速度の調整についても括弧書きで併記する。図7に示すように、工具駆動制御部21は、工具駆動部53を制御して被接合物60の表面60cに向かって回転工具51を移動させステップS201、回転工具51を表面60cに当接させ、加圧押え付けを開始し、荷重加圧力を予め設定される所定値まで上昇させるステップS202。次に、工具駆動制御部21は、ピン部材11およびショルダ部材12を、それぞれ圧入段階の所定位置まで移動させステップS203、次に、ピン部材11およびショルダ部材12を、それぞれ埋戻し段階の所定位置まで移動させステップS204、次に、ピン部材11およびショルダ部材12を、それぞれ整形段階の所定位置まで移動させるステップS205。このとき、工具駆動制御部21は、圧入段階、埋戻し段階および整形段階図7の破線Ctで囲んだステップS203~S205のいずれにおいても、前記ツール平均位置Txの絶対値を小さくした状態が常に成立する例えば、常にTx=0となるように、ピン部材11またはショルダ部材12の進退移動速度または回転速度、あるいは進退移動速度および回転速度の両方を調整する。その後、工具駆動制御部21は、ピン部材11およびショルダ部材12を、被接合物60への当接から開放させステップS206、摩擦攪拌点接合の一連の制御を終了する。[制御例3]次に、図8を参照して前記制御例3の一例を具体的に説明する。なお、図8においても、荷重の調整とともに回転速度の調整についても括弧書きで併記する。図8に示すように、工具駆動制御部21は、工具駆動部53を制御して被接合物60の表面60cに向かって回転工具51を移動させステップS301、回転工具51を表面60cに当接させ、加圧押え付けを開始し、回転工具51が被接合物60に圧入されるように荷重加圧力設定するステップS302。次に、工具駆動制御部21は、ピン部材11およびショルダ部材12を、それぞれ圧入段階の所定荷重まで変化させステップS303、次に、ピン部材11およびショルダ部材12を、それぞれ埋戻し段階の所定荷重まで変化させステップS304、次に、ピン部材11およびショルダ部材12を、それぞれ整形段階の所定荷重まで変化させるステップS305。このとき、工具駆動制御部21は、圧入段階、埋戻し段階および整形段階図8の破線Ctで囲んだステップS303~S305のいずれにおいても、前記ツール平均位置Txの絶対値を小さくした状態が常に成立する例えば、常にTx=0となるように、ピン部材11またはショルダ部材12の荷重または回転速度、あるいは荷重および回転速度の両方を調整する。その後、工具駆動制御部21は、ピン部材11およびショルダ部材12を、被接合物60への当接から開放させステップS306、摩擦攪拌点接合の一連の制御を終了する。なお、前記制御例1~3における加圧力の所定値、ピン部材11またはショルダ部材12の所定位置および所定荷重加圧力は、摩擦攪拌点接合装置50Aの具体的な構成、被接合物60の材質、厚み、または形状等の諸条件に応じて設定される。また、これら所定値、所定位置および所定荷重等は、入力部32により工具駆動制御部21に入力され記憶部31に記憶される。工具駆動制御部21は制御の段階に応じてこれら情報を記憶部31から読み出して制御に利用する。[進退移動速度、加圧力の制御]前記制御例1~3において、ショルダ部材12およびピン部材11の所定位置までの進退移動は、工具駆動部53が備えるモータに印加される電流値モータ電流値によって制御される。ショルダ部材12を例に挙げれば、ショルダ部材12をモータ電流値によって制御し、所定位置まで達した時点で進退移動を終了する。したがって、進退移動速度はモータ電流値の調整によって制御される。なお、回転速度についても同様である。ショルダ部材12およびピン部材11の所定位置までの進退移動は、モータによらない方法であってもよく、例えばエア圧力による制御等であってもよい。また、荷重加圧力の調整は、図4に示すように、工具駆動制御部21が、次に説明する加圧力調整データを記憶部31から読み出すことにより行われる。加圧力調整データは、工具駆動部53の制御に用いることが可能であれば、どのようなデータであってもよいが、少なくとも回転工具51が被接合物60に圧入している状態での加圧力を調整するデータであることが好ましい。本実施の形態では、前述したモータ電流値である。当該モータ電流値は、加圧力の変化に対応するようにデータベース化あるいはテーブル化されており、記憶部31においては、前述したとおり、加圧力モータ電流データベースDb1~Db3として記憶されている。工具駆動制御部21は、この電流値を読み出すことでモータ電流値を調整することにより、ピン部材11およびショルダ部材12の加圧力を制御している。特に本実施の形態では、記憶部31に記憶されている前記モータ電流値のデータベースあるいはテーブルは1つではなく3つである。このうち加圧力モータ電流データベースDb1は、ピン部材11の進退移動が停止しているときにショルダ部材12を進退移動させるためのモータ電流値で構成されており、加圧力モータ電流データベースDb2は、ピン部材11が被接合物60に圧入している押し込まれているときにショルダ部材12を進退移動させるためのモータ電流値で構成されており、加圧力モータ電流データベースDb3は、ピン部材11が被接合物60から引き抜かれるときにショルダ部材12を進退移動させるためのモータ電流値で構成されている。工具駆動制御部21は、ピン部材11の動作が圧入している動作であるか、引き抜かれている動作であるか、圧入も引抜きも行われておらず停止している状態であるかを判定し、該当する動作におけるモータ電流値を、3つの加圧力モータ電流データベースDb1~Db3から読み出して、工具駆動部53を制御するよう構成されている。これは、被接合物60を加圧している状態であれば、ピン部材11の動作に応じて加圧力が変化するためであり、ピン部材11の動作に応じて加圧力を調整することで、加圧力をより適切に制御することが可能になる。具体的には、ピン部材11が停止している状態停止時を基準とすれば、ピン部材11が圧入している状態圧入動作時においては、加圧力が相対的に高くなり、ピン部材11が引き抜かれている状態引抜動作時においては、加圧力が相対的に低くなる。それゆえ、ピン部材11の圧入動作、引抜動作、および停止時のそれぞれの場合で、異なるモータ電流値がデータベース化されて記憶部31に記憶されている。工具駆動制御部21は、例えば、ピン部材11の移動速度および移動方向から、当該ピン部材11の動作の種類を判定し、判定した動作に対応したモータ電流値を読み出して加圧力を調整する。なお、加圧力モータ電流データベースDb1~Db3に記憶されているモータ電流値の具体的な値は特に限定されず、工具駆動部53が備えるモータの種類、加圧力の変化量、モータの回転駆動力を伝達するギア機構の種類等に応じて、実験的に好適な値を導き出してデータベース化テーブル化しておけばよい。また、データベースは2つのみ記憶させてもよいし、必要に応じて4つ以上のデータベースを記憶させてもよい。さらに、ピン部材11の動作の種類を判定する指標として、本実施の形態では、ピン部材11の移動速度および移動方向を用いているが、これに限定されず、圧入動作、引抜動作、および停止動作を適切に判定できる指標であれば、公知のどのようなパラメータでも用いることができる。また、ピン部材11の移動速度を指標とする場合には、圧入動作と引抜動作との切り換えに際して、不感帯となる速度の範囲を設定しておくこともできる。例えば、ピン部材11が0.05mm/sを超える速度で移動する状態を、移動方向によって圧入動作方向または引抜動作-方向のいずれかであると判定するとすれば、-0.05~0.05mm/sの範囲内を不感帯として設定する。これによって、圧入動作または引抜動作であることを判定する境界がピンポイントの閾値ではなくなるため、読み出し対象となるデータベースが速度変化によって頻繁に変更されてしまい、加圧力の調整がふらつくおそれを抑制または回避することが可能となる。このように、本実施の形態に係る摩擦攪拌点接合装置50Aは、ピン部材11およびショルダ部材12の先端位置関係を前記式Iで定義されるツール平均位置Txの絶対値を小さくするように特に好ましくは、実質的にツール平均位置Tx=0となるように良好に制御することができ、特に、被接合物60の接合部分の内部空洞欠陥、接合部分のバリ、接合部分の周囲の隆起、被接合物60間の隙間等の不具合を有効に抑制または防止することができる。それゆえ、接合条件に応じて好適な精度で良好な接合品質を実現することができる。実施の形態2本発明の実施の形態2に係る摩擦攪拌点接合装置の構成について、図9および図10a,bを参照して具体的に説明する。図9に示すように、本実施の形態に係る摩擦攪拌点接合装置50Bは、その基本的な構成は前記実施の形態1に係る摩擦攪拌点接合装置50Aと同様であるが、圧入基準点設定部22を備えている点で異なっている。圧入基準点設定部22は、ピン部材11またはショルダ部材12が被接合物60に当接した時点の位置を、ピン部材11またはショルダ部材12の圧入押し込みの基準点に設定するものである。前述したように、ピン部材11またはショルダ部材12は、材料が軟化するまでの間、被接合物60の表面60cで、わずかではあるが一定時間留まることになる。そこで、ショルダ部材12を例に挙げると、圧入基準点設定部22は、工具駆動制御部21から得られるショルダ部材12の位置情報エンコーダで得られる移動速度等から、当該ショルダ部材12が被接合物60に当接して一定時間留まった時点の位置を圧入基準点として設定する。この圧入基準点は、ピン部材11およびショルダ部材12が被接合物60に圧入する際の圧入深さの基準点となる。なお、ピン部材11による圧入基準点の設定も同様である。もちろん、圧入基準点設定部22においては、裏当て部材56の表面56aから、被接合物60の公称の板厚あるいは予め測定した板厚分だけオフセットされた位置を圧入基準点として設定しても良いが、この場合には板厚の測定作業や入力作業が必要である。裏当て部材56の表面56aから、被接合物60の公称の板厚あるいは予め測定した板厚分だけオフセットされた位置を圧入基準点とする場合、ピン部材11またはショルダ部材12は、相当の加圧力によって材料中に当接するため、摩擦攪拌点接合装置50Aが当該加圧力によってたわんだ分を考慮する必要がある。さらには、予備加熱中のピン部材11およびショルダ部材12の熱膨張分の長さのずれが誤差として発生し得る。一方、ショルダ部材12回転工具51が被接合物60に当接して一定時間留まった時点の位置を圧入基準点として設定する方法であれば、摩擦攪拌点接合装置50Aのたわみ、さらには被接合物60のたわみ、およびピン部材11およびショルダ部材12の熱膨張による長さのずれを解消することが可能となる。圧入基準点設定部22の具体的な構成は特に限定されず、工具駆動制御部21で生成される前記モータ回転情報モータの回転角度または回転速度等から、圧入の基準点を設定できる構成となっていれば、工具駆動制御部21の機能構成であってもよいし、公知のスイッチング素子、減算器、比較器等による論理回路等として構成されてもよい。工具駆動制御部21によるピン部材11およびショルダ部材12の圧入深さの制御に関して、図10a,bを参照して説明する。例えば、図10aに示すように、被接合物60が裏当て部材56で支持されており、ピン部材11およびショルダ部材12の先端が同じ位置となるように並んでおり、被接合物60の表面60cとピン部材11およびショルダ部材12の先端位置との間に、任意の間隔Deが生じているとする。ここで、回転工具51ピン部材11およびショルダ部材12の先端と裏当て部材56の支持面56aとの間の距離を工具距離と定義すれば、図10aに示す状態では、工具距離Dt0には前記間隔Deが含まれている。そして、例えば、圧入深さd0の位置までピン部材11またはショルダ部材12を圧入させるとする。このとき、前記間隔Deは圧入深さd0の制御には寄与しない距離である。そこで、図10bに示すように、ショルダ部材12を進出移動させて被接合物60の表面60cに当接させて一定時間留まったとき、圧入基準点設定部22は、図10bでは工具距離Dt1の位置を、圧入の基準点に設定する。つまり、圧入基準点設定部22は、ショルダ部材12が当接して留まった位置を、圧入深さ=0のポイント0点に補正し、工具駆動制御部21は、この0点を基準としてピン部材11またはショルダ部材12あるいはその両方の進退移動を制御する。図10bに示す例では、工具駆動制御部21は、前記間隔Deを考慮することなく基準点Dt1の位置からd0だけピン部材11を圧入させればよい。それゆえ、圧入基準点設定部22により圧入の0点補正を行うことで、圧入深さの制御の煩雑化を回避できるとともに、間隔Deを考慮しないで制御を行うので、より精度良く圧入深さを制御することができる。このように、圧入深さをより高精度に制御することができれば、回転工具51ピン部材11またはショルダ部材12あるいはその両方の最終的な圧入深さを精度良く制御することができる。しかも、本発明においては、回転工具51を進退動作させている間、工具駆動制御部21は、常に前記ツール平均位置Txの絶対値を小さくする特に好ましくはツール平均位置Tx=0とするように制御している。それゆえ、被接合物60の接合部分の内部空洞欠陥、接合部分のバリ、接合部分の周囲の隆起、被接合物60間の隙間等の不具合をより一層有効に抑制または防止することができる。なお、図10bに示すように、圧入基準点設定部22により0点補正された工具距離Dt1は、被接合物60の厚みに対応する。それゆえ、本実施の形態に係る摩擦攪拌点接合装置50Bは、ショルダ部材12を被接合物60に当接させて0点補正することで、当該被接合物60の厚みを測定することも可能となる。実施の形態3本発明の実施の形態3に係る摩擦攪拌点接合装置の構成について、図11を参照して具体的に説明する。図11に示すように、本実施の形態に係る摩擦攪拌点接合装置50Cは、その基本的な構成は前記実施の形態1に係る摩擦攪拌点接合装置50Aと同様であるが、工具位置取得部23および位置ずれ量算出部24を備えているとともに、記憶部31にたわみ量/ひずみ量データベースDb4が記憶されている点で異なっている。工具位置取得部23は、ピン駆動部531およびショルダ駆動部532から工具位置を取得する。工具位置は、ピン部材11の先端またはショルダ部材12の先端の位置であり、工具駆動制御部21は、当該工具位置から工具距離を生成することができる。工具距離は、前記実施の形態1で説明したように図10a,b参照、ピン部材11の先端またはショルダ部材12の先端と支持面56aとの間の距離として定義される。位置ずれ量算出部24は、加圧力検出部33で検出される加圧力から、回転工具51の進退移動に影響する種々の位置ずれの程度位置ずれ量を算出する。位置ずれ量としては、例えば、回転工具ずれ量、裏当て支持部55のたわみ量、工具固定部52および工具駆動部53のひずみ量等が挙げられるが、これらに限定されず、工具駆動部53のバックラッシュ等も挙げられる。本実施の形態では、記憶部31に記憶されているたわみ量/ひずみ量データベースDb4から加圧力に対応する位置ずれ量を位置ずれ量算出部24が読み出すことにより算出される。本実施の形態では、ピン駆動部531およびショルダ駆動部532のそれぞれが公知のモータで構成されているが、当該モータに設けたエンコーダ等により工具位置取得部23が工具位置を取得し、さらに加圧力検出部33から取得された加圧力と、記憶部31に記録されているたわみ量/ひずみ量データベースDb4から位置ずれ量算出部24によって工具位置ずれ量を算出することができる。工具駆動制御部21は、前記工具位置から前記工具距離を生成し、前記工具位置ずれ量により前記工具距離を補正する。回転工具ずれ量は、裏当て部材56の支持面56aに被接合物60重ねあわされた金属板61,62が支持された状態で、接合条件として入力される被接合物60の厚みと、ピン部材11またはショルダ部材12が被接合物60の表面60cに当接したときの当接面12aの位置とのずれとして定義される。なお、被接合物60の表面にピン部材11またはショルダ部材12が当接したときのピン部材11またはショルダ部材12の先端位置は、前述したエンコーダショルダ駆動部532から取得できる。回転工具ずれ量の発生は、ピン部材11またはショルダ部材12の先端位置の制御に影響を及ぼす。また、裏当て支持部55のたわみ量は、回転工具51が被接合物60に当接して圧入したときに、被接合物60の表面60cを押さえつけることによる裏当て支持部55のたわみの程度である。裏当て支持部55にたわみが生じると、そのたわみ量に応じて裏当て部材56の支持面56aの相対位置が変位する。それゆえ、当該支持面56a上で支持される被接合物60の表面60cも変位するので、ピン部材11およびショルダ部材12の圧入深さの制御に影響を及ぼす。また、工具固定部52および工具駆動部53のひずみ量は、工具固定部52および工具駆動部53を構成する部材、部品または機構等のひずみの程度であり、回転工具51が被接合物60に当接して圧入したときに、被接合物60の表面60cを押さえつける力の反作用によって生ずる。工具固定部52および工具駆動部53にひずみが生じると、そのひずみ量に応じて、ピン部材11およびショルダ部材12の先端位置が変位するので、ピン部材11およびショルダ部材12の圧入深さの制御に影響を及ぼす。位置ずれ量算出部24は、入力部32から入力される接合条件、ピン駆動部531、ショルダ駆動部532等から入力される回転工具51の位置情報、記憶部31に記憶されているたわみ量/ひずみ量データベースDb4を用いて、前記位置ずれ量を算出する。工具駆動制御部21は、位置ずれ量算出部24により算出された位置ずれ量を用いて工具距離を補正した上で工具駆動部53を制御する。これにより、被接合物60に対する回転工具51ピン部材11またはショルダ部材12あるいはその双方の圧入深さを好適に制御することができる。工具位置取得部23および位置ずれ量算出部24の具体的な構成は特に限定されず、本実施の形態では、前記のように、工具駆動制御部21がマイクロコンピュータのCPUで構成されていれば、工具位置取得部23および位置ずれ量算出部24は、工具駆動制御部21の機能構成となっていればよい。すなわち、工具駆動制御部21としてのCPUが、記憶部31または他の記憶部に格納されるプログラムに従って動作することにより、工具位置取得部23および位置ずれ量算出部24が実現される構成であればよい。あるいは、工具位置取得部23、位置ずれ量算出部24は、公知のスイッチング素子、減算器、比較器等による論理回路等として構成されてもよい。本実施の形態に係る摩擦攪拌点接合装置50Cは、裏当て部材56の支持面56a上に被接合物60が支持されていれば、圧入基準点設定部22による圧入基準点の設定により、ピン部材11およびショルダ部材12の圧入深さを良好に制御することができる。さらに、被接合物60が支持されていなければ、工具位置取得部23によりピン部材11またはショルダ部材12の先端と支持面56aとの間距離である工具距離を取得し、さらに位置ずれ量が生じていれば、位置ずれ量算出部24により位置ずれ量を算出して工具距離を補正することで、ピン部材11およびショルダ部材12の圧入深さを良好に制御することができる。また、位置ずれ量が圧入基準点による圧入深さの制御に影響を及ぼすおそれがある場合でも、工具位置取得部23で取得した工具距離を位置ずれ量で補正することで、良好な圧入深さの制御を実現することができる。このように、圧入深さをさらに高精度に制御することができれば、回転工具51ピン部材11またはショルダ部材12あるいはその両方の最終的な圧入深さを精度良く制御することができる。しかも、本発明においては、回転工具51を進退動作させている間、工具駆動制御部21は、常に前記ツール平均位置Txの絶対値を小さくする特に好ましくはツール平均位置Tx=0とするように制御している。それゆえ、被接合物60の接合部分の内部空洞欠陥、接合部分のバリ、接合部分の周囲の隆起、被接合物60間の隙間等の不具合をより一層有効に抑制または防止することができる。なお、本実施の形態では、図示しないが、クランプ部材54の先端の位置を検出し、その先端とピン部材11またはショルダ部材12の先端との距離であるクランプ-工具間距離を算出し、圧入深さの制御に利用してもよい。クランプ部材54は、前述したように、ショルダ部材12の外側に位置し、被接合物60の表面60cを押圧するものである。したがって、クランプ部材54が被接合物60を押圧している限り、その先端位置は、実質的に被接合物60の表面60cと同じ位置とみなすことができる。それゆえ、工具駆動制御部21は、クランプ-工具間距離によって、ショルダずれ量、たわみ量等の位置ずれ量を補正することもできる。ここで、クランプ-工具間距離を算出する構成としては、クランプ部材54の先端の位置を検出可能とする公知の位置センサ等を利用したクランプ位置-回転工具位置検出部と、当該クランプ位置-回転工具位置検出部で検出されたクランプ部材54の先端とピン部材11またはショルダ部材12の先端との距離を算出するクランプ-工具間距離算出部とからなる構成を挙げることができる。クランプ-工具間距離算出部の具体的構成は特に限定されず、工具駆動制御部21の機能構成であってもよいし、公知のスイッチング素子、減算器、比較器等による論理回路等として構成されてもよい。なお、本実施の形態では、工具駆動制御部21による回転工具51の駆動制御は、圧入基準点設定部22からの出力および位置ずれ量算出部24からの出力、並びに、記憶部31の加圧力モータ電流データベースDb1~Db3からのデータの読み出しにより行われればよいが、図11に破線の矢印で示すように、加圧力検出部33からの加圧力を利用するように構成されてもよい。本実施の形態に係る摩擦攪拌点接合装置50Cは、さらに圧入基準点設定部22による圧入基準点の設定により、ピン部材11およびショルダ部材12の圧入深さを良好に制御することができる。この点は、前記実施の形態1と同様であるが、上記に述べたような回転工具ずれ量、裏当て支持部55のたわみ量、工具固定部52および工具駆動部53のひずみ量、工具駆動部53のバックラッシュ等、位置ずれ量がある場合でも、工具位置取得部23で取得した工具距離を位置ずれ量で補正することで、良好な圧入深さの制御を実現することができる。また、位置ずれ量のうち回転工具ずれ量で工具距離を補正すれば、回転工具51が被接合物60を貫通するおそれ穴あきを防止または抑制することが可能である。前記実施の形態1でも説明したように、摩擦攪拌点接合装置50A~50Cでは、回転工具51の圧入による凹部を埋め戻して整形することができるので、穴あきが生じても埋め戻すことは可能であるが、穴あきはできる限り回避することが望ましい。圧入基準点が回転工具ずれ量によって大きくずれると穴あきが生じるおそれがあるが、本実施の形態のように、工具駆動制御部21が、位置ずれ量により工具距離を補正する構成となっていれば、穴あきの発生を防止または抑制することができる。実施の形態4本発明の実施の形態4に係る摩擦攪拌点接合装置の構成について、図12を参照して具体的に説明する。図12に示すように、本実施の形態に係る摩擦攪拌点接合装置50Dは、その基本的な構成は前記実施の形態3に係る摩擦攪拌点接合装置50Cにおいて、クランプ部材54の先端の位置を検出してクランプ-工具間距離を算出する構成と同様であるが、裏当て部材56を備えておらず、また加圧力検出部33も備えていない点で異なっている。具体的には、摩擦攪拌点接合装置50Dは、クランプ位置-回転工具位置検出部34およびクランプ-工具間距離算出部25を備えているが、裏当て部材56および加圧力検出部33は備えていない。前記実施の形態3で説明したように、クランプ位置-回転工具位置検出部34は、クランプ部材54の先端の位置を検出する。クランプ-工具間距離算出部25は、図12のブロック矢印で示すクランプ-工具間距離Dcを算出する。裏当て部材56により被接合物60の裏面60dを支持できない場合、例えば、立体的な構造物の一部を接合するような場合で裏当て部材56の入り込む場所がない場合には、裏当て部材56を用いることはできない。また、被接合物60の剛性が十分に確保できる場合には、あえて裏当てが不要な場合もあり得る。これらの場合であっても、本発明は好適に用いることができる。図12に示す例では、摩擦攪拌点接合装置50Dは、クランプ部材54を被接合物60に当接した状態で、工具駆動制御部21により、クランプ-工具間距離Dcに基づいて回転工具51ピン部材11およびショルダ部材12の進退移動および圧入深さを制御している。そして、工具駆動制御部21は、回転工具51を進退動作させている間、常に前記ツール平均位置Txの絶対値を小さくする特に好ましくはツール平均位置Tx=0とするように制御している。それゆえ、被接合物60の接合部分の内部空洞欠陥、接合部分のバリ、接合部分の周囲の隆起、被接合物60間の隙間等の不具合をより一層有効に抑制または防止することができる。このとき、加圧力検出部33を備えていなくても、記憶部31に予め加圧力調整データを記憶させておくことで、加圧力を調整することが可能である。なお、本発明は前記実施の形態の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲内で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態や複数の変形例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。"