金属の被加工物を接合するための高速摩擦撹拌スポット接合FSSJ装置であって、軸部、段部及びピンを含むFSSJチップと、前記FSSJチップを被加工物に対して保持するための延長軸部と、前記延長軸部を保持するための軸部ホルダと、当該FSSJ装置を少なくとも毎分4000回転の回転速度で回転させるための手段とを含む高速FSSJ装置。前記延長軸部の作業端のFSSJチップ空洞と、前記FSSJチップの熱的状態を調節するために前記FSSJチップ空洞に配置された熱絶縁材料とをさらに含む請求項1に記載の高速FSSJ装置。前記延長軸部が、少なくとも1つの内部冷却チャネルをさらに含み、該少なくとも1つの冷却チャネルに冷却用の液体または気体を通すことによって前記FSSJチップの温度を調節し、前記延長軸部の温度を調節して該延長軸部の軸方向の膨張を防止して、当該FSSJ装置の精度を向上させる請求項1に記載の高速FSSJ装置。前記延長軸部が、他のFSSJ装置よりも大きい長さをさらに含み、当該FSSJ装置をFSSJ装置に直接隣接させて配置することができない被加工物について使用することを可能にしている請求項1に記載の高速FSSJ装置。前記軸部ホルダの作業端の軸部ホルダ空洞と、前記延長軸部を前記軸部ホルダ空洞に保持するために前記軸部ホルダの壁を貫く少なくとも1つのセットねじとをさらに含む請求項1に記載の高速FSSJ装置。前記延長軸部が、該延長軸部の表面を巡る複数の外溝をさらに含み、該延長軸部の温度を調節して該延長軸部の軸方向の膨張を防止し、当該FSSJ装置の精度を向上させる請求項1に記載の高速FSSJ装置。前記延長軸部が、該延長軸部の表面を巡る複数の外フィンをさらに含み、該延長軸部の温度を調節して該延長軸部の軸方向の膨張を防止し、当該FSSJ装置の精度を向上させる請求項1に記載の高速FSSJ装置。前記延長軸部の一部分の周囲に配置され、前記軸部ホルダに組み合わせられて該軸部ホルダに対する前記延長軸部の回転を防止するコレット保持装置をさらに含む請求項1に記載の高速FSSJ装置。前記コレット保持装置が、前記軸部ホルダに位置するボールベアリングをさらに含み、前記延長軸部が前記軸部ホルダに組み合わせられるときの延長軸部の配置の精度を可能にする請求項8に記載の高速FSSJ装置。前記FSSJチップに望ましくない振動が生じたときにこれを見つけ出し、該FSSJチップの回転を停止させることができる振動測定装置をさらに含む請求項1に記載の高速FSSJ装置。当該FSSJ装置をスポット接合以外の機械加工の用途に使用できるよう、自動ツール交換装置をさらに含む請求項1に記載の高速FSSJ装置。金属の被加工物の高速摩擦撹拌スポット接合FSSJを実行するための方法であって、1軸部と、段部と、ピンとからなるFSSJチップを用意し、前記FSSJチップを被加工物に対して保持するための延長軸部を用意し、前記延長軸部を保持するための軸部ホルダを用意するステップと、2前記FSSJチップを毎分4000回転4000RPMを超える速度で回転させるステップと、3前記FSSJチップを金属の少なくとも2つの被加工物へと押し込み、次いで該金属の少なくとも2つの被加工物から取り除くことによって、FSSJプロセスにて該金属の少なくとも2つの被加工物の高速FSSJを実行するステップとを含む方法。前記FSSJチップを毎分4000回転を超える速度で回転させるステップをさらに含むことで、前記被加工物として硬化済みの先進高強度鋼AHSSを使用する利点を維持する請求項12に記載の方法。車両の構造にAHSSを使用し、AHSS部材をFSSJを使用して接合することによって、車両の重量を軽減するステップをさらに含む請求項13に記載の方法。前記FSSJチップの温度を高めるべく熱絶縁材料をもたらすことによってFSSJプロセスへの熱の入力を大きくするステップをさらに含む請求項12に記載の方法。前記延長軸部を冷却するステップをさらに含むことで、該延長軸部の温度を調節して該延長軸部の軸方向の膨張を防止し、FSSJ装置の精度を向上させる請求項12に記載の方法。前記延長軸部を冷却するステップが、該延長軸部の内部冷却チャネルならびに該延長軸部の外面に配置された複数の溝またはフィンの使用を含む冷却方法のグループから選択される請求項16に記載の方法。前記FSSJチップに直接隣接させることが不可能な物体にFSSJプロセスを到達させることができるよう、前記FSSJチップの到達距離を増すために前記延長軸部を用意するステップをさらに含む請求項12に記載の方法。前記延長軸部の一部分の周囲に配置され、前記軸部ホルダに組み合わせられて該軸部ホルダに対する前記延長軸部の回転を防止するコレット保持装置を用意するステップをさらに含む請求項12に記載の方法。前記延長軸部が前記軸部ホルダに組み合わせられるときの延長軸部の配置の精度の向上を可能にするボールベアリングを前記軸部ホルダに設けるステップをさらに含む請求項19に記載の方法。前記FSSJチップに望ましくない振動が生じたときにこれを見つけ出し、該FSSJチップの回転を停止させることができる振動測定装置を用意するステップをさらに含む請求項12に記載の方法。FSSJ装置をスポット接合以外の機械加工の用途に使用できるよう、自動ツール交換装置を用意するステップをさらに含む請求項12に記載の方法。装置によってCNCおよびFSSJの両方の機能を実行できるよう、FSSJプロセスを実行するようにCNCマシニングセンタを改良するステップをさらに含む請求項12に記載の方法。次に、本発明の実施の形態の種々の構成要素が参照番号によって指し示されている図面を参照し、本発明を、当業者がそれらの実施の形態を実施および使用できるように説明する。以下の説明が、本発明の原理の例示にすぎず、以下の特許請求の範囲を狭めるものと考えてはならないことを、理解すべきである。図2が、本発明の第1の実施の形態の構成要素を示している。以下の図が、本発明の原理の1つの実施例を示しているにすぎず、従って本発明を示されている特定の実施の形態に限られると考えてはならないことを、理解すべきである。この実施の形態は、あくまでも例示の目的のためのものにすぎず、変更が可能であり、それでも本発明の技術的範囲に包含されると考えられる。本発明の構成要素が、図2に示されており、FSSJチップまたはツール30と、セットねじ32と、延長軸部34と、軸部ホルダ36と、スピンドル38とを含んでいる。次に、これらの構成要素の各々を、これらについて行なわれた改良を理解するために、さらに詳しく説明する。延長軸部の作業端において、FSSJチップ30と延長軸部34との間に、FSSJチップ空洞40以下では、空洞40が位置している。FSSJチップ30を囲むFSSJチップ空洞40は、円柱形または多面の形状のいずれかとして、精密かつ正確に製作されている。FSSJチップ30が、空洞40において動くことができないことが重要である。セットねじ32が、延長軸部34を貫いて斜めに配置され、FSSJチップ30を保持するために使用されている。FSSJチップ30および空洞40の同心度および精度が、振動を防止し、FSSJ装置28の滑らかな動作を維持するために重要である。図2には示されていないが、考慮すべき本発明の別の構成要素は、FSSJチップ30の定常状態の熱的状況を維持するために、空洞をコーティングし、あるいはFSSJチップ30と空洞との間にスリーブを使用することによって、空洞40の内面に適用することができる熱絶縁材料である。先行技術と比べたときの第1の実施の形態の大きな相違は、延長軸部34が、機械加工に使用される一般的な回転ツールと比べたときに、より長い長さを有しており、従ってきわめて高い精度を有さなければならない点にある。延長軸部34は、閉ループの冷却装置を形成するように延長軸部の本体内に完全に囲まれた少なくとも1つの内部冷却チャネル50を備えている。内部冷却チャネル50は、FSSJ装置28の長さを変化させかねない延長軸部34の軸に沿った熱膨張を防止するために必要である。熱膨張への対処が行なわれない場合、被加工物に対するFSSJチップ30の再現性のある配置を達成することができない。冷却チャネル50を、延長軸部34を一体に接合される2つの部分にて製作することによって生み出すことができる。図2に示されているFSSJ装置28の最終的な構成要素は、装置のスピンドル38へと取り付けられる軸部ホルダ36である。図3が、この軸部ホルダ36を装置のスピンドル38の標準的なスピンドル先端の形態へと取り付けることを可能にする一般的な標準の30のテーパを示している。軸部ホルダ36は、延長軸部34のための軸部ホルダ空洞54以下では、空洞54を備えている。やはり図示されていないが、軸部ホルダ36内に、延長軸部34の位置を調節するための調節ストッパが位置している。セットねじ52が、FSSJの最中の延長軸部34の回転を防止するために、軸部ホルダ36の壁に示されている。しかしながら、本発明の技術的範囲から離れることなく、コレットまたはテーパロック機構など、延長軸部34の回転を防止するための他の手段を、使用することが可能である。FSSJ装置の他の特徴は、振動の測定を可能にすべく軸部ホルダ36または延長軸部34に組み合わせられる加速度計または他の振動測定装置を備えることである。振動の測定は、FSSJプロセスの最中に非安全または賢明でない振動の態様が検出された場合にユーザまたはFSSJ装置がFSSJチップの回転を停止させることを可能にする。図2に示されるように、冷却剤をFSSJ装置28を通過させて戻す閉ループの冷却剤の流れを有するよう、冷却剤が、装置のスピンドル38から軸部ホルダ36を通ってチャネル50に通される。冷却剤が、液体または気体のいずれかであってよく、図示のようにスピンドルから通すことができ、あるいはツール保持装置の外径などの他の位置から通すことができることに、注意することが重要である。図4および5が、延長軸部34の断面図として提示されている。これらの図は、延長軸部34における2つの異なる冷却の構成、ならびに2つの異なるFSSJチップの構成を示している。いくつかの用途において、他の用途と比べてより多くの冷却チャネル50が必要とされる可能性があり、冷却チャネルの追加および経路が本発明を限定するものではないことを、示すことが重要である。図6および7が、内部の液体または気体の冷却の代わりに外側の冷却溝60および/またはフィンを有している延長軸部34の構成の2つの異なる断面図を示している。さらに、軸部ホルダ36における延長軸部の回転を防止するために、延長軸部34に位置するロック用の平坦部62も示されている。図8が、軸部ホルダ36における延長軸部の回転を防止するために延長軸部34を保持するために使用されるコレット70を有しているコレット保持装置を示しているFSSJ装置28の別の実施の形態の外形および部分断面図である。図9が、図8に示したコレット70を示すFSSJ装置28の断面図である。この図は、コレット70を引き込むことによって延長軸部34に保持の圧力を加えるM10のボルト72の例を示している。M10のボルト72に時計方向の運動を使用することで、延長軸部34が、コレット70の締め付け時にストッパ位置へと調節される。同様に、M10のボルト72を反時計方向に緩めることで、延長軸部34が追い出される。図10が、延長軸部34の位置の精度が締め付けの際に維持されるようにボールベアリング74がコレット70と組み合わせて使用されている本発明の別の実施の形態の断面図である。締め付け機構のボールベアリングによる支持が、締め付けの際に延長軸部34の同心度を維持するために使用される。これらの例示は、本発明の技術的範囲において可能ないくつかの構成にすぎない。FSSJチップの保持、延長軸部の設計および構成、ならびに装置のスピンドルへと取り付けられる軸部ホルダが、FSSJの最中に直面される荷重、振動、および熱サイクルに対処するための一単位として設計および製作されることに、注意することが重要である。本発明の別の態様において、設計および動作の原理に従うことによって、一般的なコンピュータ数値制御CNCマシニングセンタを高精度のFSSJ装置へと変換でき、従って装置が2つの能力を提供することを可能にできることに、注意すべきである。これが、自動ツールチェンジャの特徴を、採用されるFSSJ装置の設計において実行できることも意味することを、理解すべきである。本発明の重要な態様は、接合すべき被加工物をFSSJチップへと直接隣接させることが不可能である状況におけるこのFSSJプロセスの適用である。換言すると、車両などの特定の品目の製造時に、車両の構成要素は、組み立てライン上に残らなければならない。従って、FSSJ装置を、接合すべき物体に到達できるように製造しなければならない。この例では、ロボットが車両の組み立てに使用されることが多い。ロボットは、先行技術において述べた理由ゆえに、適切なFSSJを実行できていない。しかしながら、本発明は、ロボットがFSSJチップの回転を生じさせるスピンドルから大幅に大きな距離にFSSJチップを延ばすことを可能にする。本発明を使用し、今やFSSJチップをFSSJ装置からさらに遠く延ばし、AHSSを使用して製造される自動車の部品のFSSJを実行することができる。FSSJ装置28の動作は、典型的な動作パラメータの理解を含む。例えば、FSSJ装置28の設計は、4000RPMよりも上でのFSSJチップ30の回転を支持するためにきわめて丈夫である。FSSJチップ30の外径が、円柱、平坦部を有する円柱、あるいは正方形、六角形、八角形、または他の円柱形からの逸脱を形成する一連の平坦部として構成される。FSSJチップ30の構成は、これらの同じ幾何学的構成を有しながら端部から端部へと先細りであってもよい。しかしながら、FSSJチップ30の直径または外側部分に位置する少なくとも1つの平坦部が、駆動用の平坦部を形成することが好ましい。FSSJチップ30の被加工物と係合する側とは反対側の少なくとも一部分が、延長軸部34に接触する。熱収縮の構成を、延長軸部34とFSSJチップ30との間に使用することができる。すでに説明した通り、FSSJチップ30と延長軸部34との間に絶縁または熱バリアが存在する。絶縁は、これに限られるわけではないが好ましくは、0.000018W/mKよりも大きい熱伝導率を有する。FSSJチップ30と延長軸部34の空洞40との間のすき間は、好ましくは0.001インチ0.025mm以下である。逃げまたは同心からの外れは、好ましくは0.005インチ0.127mm以下である。本発明の高速動作のために、FSSJチップの同心度が0.0004インチT.I.R.の範囲内であり、チップの直径が±0.00008インチの範囲内であり、延長軸部の長さが150~160mmの範囲内にとどまり、冷却が延長軸部の長さを安定に保つために重要なだけでなく、スポット溶接作業から到来するスピンドルの加熱も防止するがゆえに、冷却が実行されることが、必須ではないが好ましい。本発明の別の態様においては、延長軸部34が、外部の環境に対して閉じられた内部の冷却チャネル50を有する。冷却は、液体または気体であってよい。フィンまたは溝60などの造作あるいは他の非平滑な表面が、冷却に空気を利用する。延長軸部34は、冷却チャネル50の形成を可能にするために2部品からなる構成によって製作される。延長軸部は、好ましくは、高FSWの当業者にとって公知の任意の金属またはセラミック材料から製作される。本発明の別の態様においては、延長軸部34のFSSJチップ保持端とは反対側の端部が、軸部ホルダ36に機械的に取り付けられる。軸部ホルダ36が、業界標準のテーパ30、35、40、45、50NMTBまたはISOを有する装置のスピンドル38に取り付けられる。液体または気体による冷却が、流れのパターンの任意の長手方向または横方向の取り付けにて軸部ホルダ36を通って運ばれる。軸部ホルダ36は、延長軸部34の回転を防止するための少なくとも1つのセットねじ52を有している。延長軸部34は、セットねじの係合のための少なくとも1つの平坦部を有している。コレット70による保持方法が、軸部ホルダ36において延長軸部34を保持するために使用される。ボールベアリング74を、精度を維持するために締め付け機構の周囲において軸部ホルダ36に使用することができる。調節ストッパが、軸部ホルダにおける延長軸部34の位置を調節するために、軸部ホルダ36に位置している。加速度計または他の振動測定装置が、振動を測定し、FSSJプロセスの最中に非安全または賢明でない振動の態様が生じた場合にFSSJチップ30の回転を停止させるために、軸部ホルダ36または延長軸部34に組み合わせられる。本発明の別の態様においては、上述のFSSJ装置の原理が、既存のマシニングセンタを高精度のFSSJ装置へと変換するために、既存のマシニングセンタに適用され、既存のマシニングセンタを変更するために使用される。本発明の別の態様においては、FSSJ装置が、ツールとして上述のFSSJ装置の任意の構成要素をもたらし、自動ツール交換装置における使用に必要な特徴を有する。最後に、FSSJ装置が、自動ツール交換装置を有するFSSJのための専用の装置である。本発明の最後の態様において、スポット溶接を実行するロボットが、良好な接合のために2つの材料を押し付ける充分なZ力を加えることができないことが、この業界において知られている。従って、本発明の別の態様は、同じロボットを本発明において使用し続けることができる点にある。これは、技術水準のFSSJ装置よりも高い速度で回転するFSSJツールにおいては、適切な接合を得るために必要なZ力が小さいがゆえに可能である。上述の構成および実施の形態が、あくまでも本発明の原理の応用の例示にすぎないことを、理解すべきである。多数の変更および代案の構成を、当業者であれば、本発明の技術的思想および技術的範囲から離れることなく、考え出すことが可能である。添付の特許請求の範囲が、そのような変更および構成を包含するように意図されている。