対象となるワークの表面に当接される第一ショルダ面と、該第一ショルダ面と対向配置されて前記ワークの裏面に当接される第二ショルダ面と、前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面の間隔を固定して連結する軸部とを有し、該軸部の軸線回りの所定の工具回転方向に回転されることで前記ワークに対して摩擦攪拌接合を施す摩擦攪拌接合工具であって、前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面の少なくとも一方に形成され、前記第一ショルダ面または前記第二ショルダ面において外周側に向かうに従って前記工具回転方向前方側に延びて外周側端縁に開口する溝部を備えることを特徴とする摩擦攪拌接合工具。前記第一ショルダ面と前記第二ショルダ面との前記軸線方向の間隔が、前記ワークの厚みの最小許容寸法から前記摩擦攪拌接合時における前記軸部の前記軸線方向の熱膨張量を減じた寸法以下に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の摩擦攪拌接合工具。前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面の両方に前記溝部が形成され、前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面における前記溝部の底部同士の前記軸線方向における間隔が、前記ワークの厚みの最大許容寸法から前記摩擦攪拌接合時における前記軸部の前記軸線方向の熱膨張量を減じた寸法以上に設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の摩擦攪拌接合工具。前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面の一方に前記溝部が形成され、前記溝部の底部と前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面の他方との前記軸線方向における間隔が、前記ワークの厚みの最大許容寸法から前記摩擦攪拌接合時における前記軸部の前記軸線方向の熱膨張量を減じた寸法以上に設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の摩擦攪拌接合工具。請求項1から4のいずれか一項に記載の摩擦攪拌接合工具と、前記ワークの表面側に設けられた本体部と、前記摩擦攪拌接合工具を保持するとともに、前記本体部に対して前記軸線方向に相対変位自在に該本体部に支持された工具保持部とを備えることを特徴とする摩擦攪拌接合装置。一端が前記工具保持部に固定され、他端が前記ワークの表面に向かって付勢されて該ワークの表面に当接可能とされた支持部材を備えることを特徴とする請求項5に記載の摩擦攪拌接合装置。ところで、特許文献5に記載の工具では、ワークの板厚変動によって一対のショルダ面の間隔よりもワークの厚みが大きくなった場合、これらショルダ面によってワーク表面が削り取られて工具の外部に排出される。この結果、ワークに極端な減厚が生じてしまい、良好な接合を行うことができない。また、テーパ状のショルダ面のワークに対する接触範囲が変化することにより、摩擦熱による入熱が変動し、接合不良が生じるおそれがある。一方、特許文献6に記載の工具のように接合作業中、即ち、工具進行中に、ワークの厚さに応じてショルダ面の間隔を調整可能な工具においては、当該間隔をワークの板厚変動に追従するように制御することも考えられる。しかしながら、板厚変動が微小の場合、当該制御をすることは困難であり、やはり良好な接合を行うことができない。本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、ワークに板厚変動が生じた場合であっても良好な接合を容易に行うことのできるボビンツール型の摩擦攪拌接合工具、及び、該摩擦攪拌接合工具を備えた摩擦攪拌接合装置を提供することを目的とする。上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。即ち、本発明に係る摩擦攪拌接合装置は、対象となるワークの表面に当接される第一ショルダ面と、該第一ショルダ面と対向配置されて前記ワークの裏面に当接される第二ショルダ面と、前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面の間隔を固定して連結する軸部とを有し、該軸部の軸線回りの所定の工具回転方向に回転されることで前記ワークに対して摩擦攪拌接合を施す摩擦攪拌接合工具であって、前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面の少なくとも一方に形成され、前記第一ショルダ面または前記第二ショルダ面において外周側に向かうに従って前記工具回転方向前方側に延びて外周側端縁に開口する溝部を備えることを特徴とする。このような特徴の摩擦攪拌接合工具によれば、ワークに板厚変動が生じて該ワークの厚みが第一ショルダ面及び第二ショルダ面の間隔よりも大きくなった場合には、これら第一ショルダ面及び第二ショルダ面の少なくとも一方に形成された溝部によってワークの余剰な肉厚が掻き込まれていく。即ち、軸線の径方向外側に向かうに従って工具回転方向前方側に延びる溝部が摩擦攪拌接合工具の外周側端縁に開口しているため、軸線回りの回転に伴ってワークの一部が溝部内に侵入するように掻き込まれていく。そして、このように溝部内に掻き込まれて軟化されたワークの一部は、軸部によって攪拌されて接合部となるため、ワークに極端な減厚が生じることはない。なお、第一ショルダ面と第二ショルダ面とは互いに平行に配置されているため、ワークに対するこれら第一ショルダ面及び第二ショルダ面の接触範囲が極端に変化することはない。したがって、摩擦熱による入熱が大きく変動してしまうことはない。また、第一ショルダ面と第二ショルダ面との間隔は軸部によって固定されているため、これら第一ショルダ面と第二ショルダ面との間隔を板厚変動に応じて可変制御する必要もない。また、本発明に係る摩擦攪拌接合工具においては、前記第一ショルダ面と前記第二ショルダ面との前記軸線方向の間隔が、前記ワークの厚みの最小許容寸法から前記摩擦攪拌接合時における前記軸部の前記軸線方向の熱膨張量を減じた寸法以下に設定されていることが好ましい。これにより、ワークの板厚変動が該ワークの厚さの最小許容寸法まで達した場合であっても、第一ショルダ面及び第二ショルダ面がそれぞれワークに当接することになるため、これら第一ショルダ面及び第二ショルダ面とワークとの摩擦熱による入熱を一定とすることができる。したがって、ワークの接合箇所に入熱の違いによるムラが発生することを回避して良好な接合を行うことが可能となる。さらに、本発明に係る摩擦攪拌接合工具においては、前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面の両方に前記溝部が形成され、前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面における前記溝部の底部同士の前記軸線方向における間隔が、前記ワークの厚みの最大許容寸法から前記摩擦攪拌接合時における前記軸部の前記軸線方向の熱膨張量を減じた寸法以上に設定されていることが好ましい。これにより、ワークの板厚変動が該ワークの厚さの最大許容寸法まで達した場合であっても、該ワークの余剰な肉厚を溝部内に確実に掻き込むことができる。また、本発明に係る摩擦攪拌接合工具は、前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面の一方に前記溝部が形成され、前記溝部の底部と前記第一ショルダ面及び前記第二ショルダ面の他方との前記軸線方向における間隔が、前記ワークの厚みの最大許容寸法から前記摩擦攪拌接合時における前記軸部の前記軸線方向の熱膨張量を減じた寸法以上に設定されているものであってもよい。これによっても、上記同様、ワークの板厚変動が該ワークの厚さの最大許容寸法まで達した場合であっても、該ワークの余剰な肉厚を溝部内に確実に掻き込むことができる。本発明に係る摩擦攪拌接合装置は、上記いずれかの摩擦攪拌接合工具と、前記ワークの表面側に設けられた本体部と、前記摩擦攪拌接合工具を保持するとともに、前記本体部に対して前記軸線に沿う方向に相対変位自在に該本体部に支持された工具保持部とを備えることを特徴とする。これによって、ワークの板厚変動によるうねりに対して摩擦攪拌接合工具を追従させることができるため、ワークに対してより良好に接合を施すことが可能となる。また、本発明に係る摩擦攪拌接合装置は、一端が前記工具保持部に固定され、他端が前記ワークの表面に向かって付勢されて該ワークの表面に当接可能とされた支持部材を備えることが好ましい。これによって、ワークの板厚変動を支持部材によって吸収しながら摩擦攪拌接合工具によって摩擦攪拌接合を行うことができ、ワークに対してより良好に接合を施すことが可能となる。本発明の摩擦攪拌接合工具及び摩擦攪拌接合装置によれば、溝部の深さの範囲内でワークの板厚変動に対応することができる。さらに、摩擦熱による入熱の変動を抑えることができる他、ショルダ面の間隔の制御も必要としないため、ワークに対して良好な接合を容易に行うことが可能となる。以下、本発明の実施形態に係るボビンツール摩擦攪拌接合工具及び摩擦攪拌接合装置について、図面を参照して詳細に説明する。図1に示すように、本実施形態の摩擦攪拌接合装置100は、第一部材W1及び第二部材W2の2つの部材からなるワークWを摩擦攪拌接合により接合する装置である。以下では、板状をなす第一部材W1及び第二部材W2における互いに対向又は当接する接合端面同士を、摩擦攪拌接合装置100によって接合する例について説明する。この摩擦攪拌接合装置100は、図示しない加工機の主軸に取り付けられた本体部10と、該本体部10によって支持された工具保持部20と、該工具保持部20に一体に保持されたボビンツール30と、ワークWの表面に当接される支持部材40とを備えている。本体部10は、ワークWの表面側において該ワークWと間隔をあけて配置されており、ワークWの延在方向本実施形態においては水平方向に直交する軸線Oを中心とした円筒部11と、該円筒部11における軸線O方向一方側ワークWの表面側において該表面から離間する側。以下、単に上方と称する。を閉塞する蓋部16とを備えた有底筒状をなしている。即ち、この本体部10は、円筒部11における軸線O方向他方側ワークWの表面側において該表面に近接する側。以下、単に下方と称するの開口部を該ワークWの表面に臨ませるように配置されている。このような本体部10は、一体に固定される加工機の主軸の移動に伴って軸線O方向及びワークWの表面に沿った方向に任意に移動可能とされている。円筒部11の内周面には、軸線Oを中心として径方向外側に環状に凹む第一環状凹部12及び第二環状凹部13が形成されている。これら第一環状凹部12及び第二環状凹部13は互いに軸線O方向に離間して配置されており、第一環状凹部12の方が第二環状凹部13よりも上方に位置している。また、第一環状凹部12には、円筒部11の内外を径方向に貫通する第一孔部14の径方向内側の端部が開口している。さらに、第二環状凹部13には、円筒部11の内外を径方向に貫通する第二孔部15の径方向内側の端部が開口している。工具保持部20は、軸線Oを中心とする多段円柱状をなしており、本体部10における円筒部11の下端開口から該本体部10の内側において、該本体部10に対して軸線O方向に相対変位可能に配置されている。この工具保持部20の外周面は、第一外周面22、第二外周面23及び第三外周面24とを有している。第一外周面22は、工具保持部20における上方を向く第一端面21に接続されており、円筒部11の内周面と同一の外径を有している。第二外周面23は、第一外周面22の下方に配置されており、該第一外周面22よりも一段小さい外径を有している。第三外周面24は、第二外周面23の下方に配置されており、第一外周面22同様、円筒部11の内周面と同一の外径を有している。また、この第三外周面24は、工具保持部20における下方を向く第二段面に接続されている。なお、第一外周面22と第二外周面23との間の段部は、環状をなして下方を向く第一段差面25とされている。また、第二外周面23と第三外周面24との間の段部は、環状をなして上方を向く第二段差面26とされている。そして、本体部10内には、蓋部16、工具保持部20の第一端面21及び円筒部11の内周面によって第一流体室28が画成されている。この第一流体室28には第一環状凹部12が存在しており、これによって第一孔部14の径方向内側の端部は第一流体室28内に向けて開口している。さらに、本体部10内には、第二外周面23、第一段差面25、第二段差面26及び円筒部11の内周面によって第二流体室29が画成されている。この第二流体室29には第二環状凹部13が存在しており、これによって第二孔部15の径方向内側の端部は第二流体室29内に向けて開口している。また、第一孔部14及び第二孔部15の径方向外側の端部は、それぞれ図示しない圧力制御弁を介して流体圧源に接続されている。これにより、圧力制御弁の開閉によって流体圧源から流体圧の給排が行われることで、第一流体室28内及び第二流体室29内の圧力が調整されるようになっている。本実施形態では、工具保持部20及び本体部10の軸線O方向の相対変位させた場合であっても工具保持部20が本体部10に対して静止するように第一流体室28内及び第二流体室29内の圧力が圧力制御弁によって制御されている。即ち、工具保持部20は、第一流体室28内及び第二流体室29内の流体圧のバランスによって、本体部10に対して軸線O方向に相対変位自在に支持されている。なお、流体圧としては、油圧であってもよいし、空圧であってもよい。この工具保持部20は、図示しない回転機構に連結されることにより軸線O回りに回転可能とされている。このように工具保持部20が回転する際、及び、工具保持部20が本体部10に対して軸線O方向に相対変位する際には、第一外周面22及び第三外周面24が円筒部11の内周面に摺接する。ボビンツール30は、軸線Oを中心として形成されて互いに一体をなす第一ショルダ部31、第二ショルダ部34及び軸部37を有している。このボビンツール30は、工具保持部20の軸線O回りの回転に伴って該軸線O回りに回転する。以下では、このボビンツール30の軸線O回りの回転方向を工具回転方向Rと称する。第一ショルダ部31は、軸線Oを中心とした円柱状をなしており、その軸線O方向一方側の端部、即ち、上端部が工具保持部20に一体に固定されるとともに、その軸線O方向他方側の端面、即ち、下端面がワークWの表面側に配置されて該表面を押圧する第一ショルダ面32とされている。第二ショルダ部34は、軸線Oを中心とした円柱状をなしており、ワークWの裏面側に配置されて該裏面を押圧する第二ショルダ面35を有しており、即ち、第二ショルダ面35は第一ショルダ面32と軸線O方向に間隔をあけた状態で該第一ショルダ面32の下方に対向配置されている。なお、第二ショルダ面35は第一ショルダ面32と平行をなしている。軸部37は、第一ショルダ部31及び第二ショルダ部34よりも外径が小さく形成された軸線Oに沿って延びる柱状をなしており、第一ショルダ面32と第二ショルダ面35とを軸線O方向に連結している。なお、本実施形態においては、軸部37によって第一ショルダ面32と第二ショルダ面35との間隔が固定されており、即ち、ボビンツール30は、第一ショルダ面32と第二ショルダ面35との相対位置が接合中は互いに不動に固定された固定型とされている。そして、第一ショルダ面32及び第二ショルダ面35には第一渦溝溝部33又は第二渦溝溝部36が形成されている。即ち、第一ショルダ面32には、図3に示すように、外周側に向かうに従って、即ち、軸線Oの径方向外側に向かうに従って、漸次工具回転方向R前方側に向かって渦巻き状に捩れる第一渦溝33が形成されている。この第一渦溝33の径方向外側の端部は、該第一渦溝33の外周側にある第一ショルダ部31の外周面、即ち、外周側端縁に開口している。この第一渦溝33の深さ、即ち、第一ショルダ面32から第一渦溝33の底部までの軸線O方向の寸法は、該第一渦溝33の延在方向全域にわたって一定とされている。また、第二ショルダ面35には、図4に示すように、外周側に向かうに従って、即ち、軸線Oの径方向外側に向かうに従って、漸次工具回転方向R前方側に向かって渦巻き状に捩れる第二渦溝36が形成されている。この第二渦溝36の径方向外側の端部は、該第二渦溝36の外周側にある第二ショルダ部34の外周面、即ち、外周側端縁に開口している。この第二渦溝36の深さ、即ち、第二ショルダ面35から第二渦溝36の底部までの軸線O方向の寸法は、その延在方向全域にわたって一定とされている。ここで、本実施形態においては、第一ショルダ面32と第二ショルダ面35との軸線O方向の間隔、及び、第一渦溝33の底部と第二渦溝36の底部との軸線O方向の間隔は、それぞれ予め定められた所定の寸法に設定されている。即ち、第一ショルダ面32と第二ショルダ面35との軸線O方向の間隔T1は、下記1式に示すように、ワークWの上下方向の厚みの最小許容寸法WLMSから摩擦攪拌接合時における軸部37の軸線O方向の熱膨張量ΔLを減じた寸法以下に設定されている。T1≦WLMS-ΔL...1なお、上記間隔T1は、ワークWの上下方向の厚みの最小許容寸法WLMSから摩擦攪拌接合時における軸部37の軸線O方向の熱膨張量ΔLを減じた寸法と同じ値に設定することがより好ましい。また、T1の最小値はワークWの厚みに応じて適宜設定することができ、例えば10mm程度に設定することができる。また、第一渦溝33と第二渦溝36の底部同士の軸線O方向の間隔T2は、下記2に示すように、ワークWの軸線O方向の厚みの最大許容寸法WMMSから摩擦攪拌接合時における軸部37の軸線O方向の熱膨張量ΔLを減じた寸法以上に設定されている。T2≧WMMS-ΔL...2なお、上記間隔T2は、ワークWの軸線O方向の厚みの最大許容寸法WMMSから摩擦攪拌接合時における軸部37の軸線O方向の熱膨張量ΔLを減じた寸法と同じ値に設定することがより好ましい。また、T2の最大値は、第一ショルダ部31及び第二ショルダ部34の軸線O方向の厚みに応じて適宜設定することができる。なお、摩擦攪拌接合時における軸部37の軸線O方向の熱膨張量ΔLとは、軸部37を構成する材料の熱膨張係数、摩擦攪拌接合時の接合部の温度例えば450°C~500°C、常温時の軸部37の軸線O方向の寸法、即ち、常温時の第一ショルダ面32及び第二ショルダ面35の軸線O方向の間隔に基づいて算出される値である。支持部材40は、図1に示すように、工具保持部20の第二端面27とワークWにおける第一部材W1の表面又は第二部材W2の表面とにわたって一対が設けられている。この支持部材40は、一端が工具保持部20の第二端面27に固定されて下方に向かって延びるコイルスプリング41付勢部材と、該コイルスプリング41の下端側に一体に設けられたローラ42とを備えている。なお、コイルスプリング41に代えて、例えばゴム等の弾性体を用いてもよい。ローラ42は、コイルスプリング41の他端に固定されて軸線Oを含む断面逆U字状をなすローラ支持部43と、該ローラ支持部43の内側において軸線Oに直交する回転軸回りに回転可能に配置されてワークWの表面に当接するローラ本体44とを有している。このような支持部材40は、接合端面の延在方向ボビンツール30を走査する方向に直交する水平方向から該ボビンツール30を挟むようにして両側に対をなして配置されている。支持部材40におけるコイルスプリング41は、図5に示すように少なくともローラ42の下端の軸線O方向の位置が、第一ショルダ面32に一致する状態と第一渦溝33の底部に一致する状態との間において、軸線O方向に伸縮可能とされている。次に、この実施形態の作用について説明する。摩擦攪拌接合を行う場合には、図1に示すように、第一ショルダ部31の第一ショルダ面32と第二ショルダ部34の第二ショルダ面35との間にワークWを挟み込むように配置する。これによって、第一ショルダ面32からワークWの表面に加圧力を付与するとともに第二ショルダ面35からワークWの裏面に加圧力を付与する。またこの際、ワークWの表面上に支持部材40のローラ42を配置させる。そして、この状態で工具保持部20とともにボビンツール30を工具回転方向Rに回転させると、第一ショルダ面32及び第二ショルダ面35と、ワークWの表面及び裏面との間には摩擦熱が生じて軟化し、この軟化部を軸部37で攪拌することで摩擦攪拌接合が行われる。このような摩擦攪拌接合は、本体部10の移動に伴い工具保持部20及びボビンツール30を第一部材W1及び第二部材W2の接合端面の延在方向に沿って走査することで順次行われていく。この際、支持部材40のローラ42は、ワークWの表面に当接した状態でボビンツール30の走査とともに転動しながらワークWの表面上を進行していく。ここで、ワークWにおける軸線O方向の寸法、即ち、ワークWとしての第一部材W1及び第二部材W2の厚みは、最大許容寸法と最小許容寸法との間でばらつきをもって設定されている。したがって、ボビンツール30によって摩擦攪拌される箇所にはボビンツール30の走査に伴い板厚変動が生じる。これに対して、本実施形態のボビンツール30では、ワークWに板厚変動が生じて該ワークWの厚みが第一ショルダ面32及び第二ショルダ面35の間隔よりも大きくなった場合には、これら第一ショルダ面32及び第二ショルダ面35に形成された第一渦溝33及び第二渦溝36によってワークWの余剰な肉厚が掻き込まれていく。即ち、軸線Oの径方向外側に向かうに従って工具回転方向R前方側に延びる第一渦溝33及び第二渦溝36がボビンツール30の外周側、即ち、外周側端縁に開口しているため、軸線O回りの回転に伴ってワークWの一部が第一渦溝33又は第二渦溝36内に侵入するように掻き込まれていく。そして、このように溝部内に掻き込まれて軟化されたワークWの一部は、軸部37によって攪拌されて接合部となるため、ワークWに極端な減厚が生じることはない。また、第一ショルダ面32と第二ショルダ面35との軸線O方向の間隔T1が、ワークWの上下方向の厚みの最小許容寸法WLMSから摩擦攪拌接合時における軸部37の軸線O方向の熱膨張量ΔLを減じた寸法以下に設定されているため、ワークWの板厚変動が該ワークWの厚さの最小許容寸法まで達した場合であっても、第一ショルダ面32及び第二ショルダ面35のそれぞれがワークWに当接した状態となる。これによって、第一ショルダ面32及び第二ショルダ面35とワークWとの接触面積が大きく変化することはないため、摩擦熱によるワークWへの入熱を一定とすることができ、ワークWの接合箇所に入熱の違いによるムラの発生を回避できる。さらに、第一渦溝33と第二渦溝36の底部同士の軸線O方向の間隔T2がワークWの軸線O方向の厚みの最大許容寸法WMMSから摩擦攪拌接合時における軸部37の軸線O方向の熱膨張量ΔLを減じた寸法以上に設定されているため、ワークWの板厚変動が該ワークWの厚さの最大許容寸法まで達した場合であっても、該ワークWの余剰な肉厚を溝部内に確実に掻き込むことができる。したがって、第一ショルダ面32及び第二ショルダ面35によってワークWの表面が削り取られることはないため、ワークWに極端な減厚が生じることはない。このように、本実施形態のボビンツール30では、第一渦溝33及び第二渦溝36の深さの範囲内でワークWの板厚変動に対応することができるため、ボビンツール30の走査に伴ってワークWに板厚変動が生じた場合であっても良好な接合を容易に行うことができる。また、本実施形態の摩擦攪拌接合装置100では、工具保持部20及び本体部10を軸線O方向の相対変位させた場合であっても工具保持部20が本体部10に対して静止するように第一流体室28内及び第二流体室29内の圧力が制御されており、即ち、工具保持部20が本体部10に対して軸線O方向に相対変位自在に支持されたフローティング機構を採用している。これによって、ワークWに板厚変動が生じて該ワークWからボビンツール30に付与される圧力に変動が生じた場合には、当該ボビンツール30を保持する工具保持部20が軸線O方向に自在に相対変位する。したがって、ワークWの板厚変動によるうねりに対してボビンツール30を追従させることができるため、ワークWに対してより良好に接合を施すことが可能となる。さらに、ワークWに板厚変動によるうねりが生じた際には、該ワークWに当接する支持部材40のコイルスプリング41ワークWの板厚変動に応じて軸線O方向に伸縮する。これによって、ワークWの板厚変動を支持部材40によって吸収しながら摩擦攪拌接合工具によって摩擦攪拌接合を行うことができるため、ワークWに対する荷重変動を抑制することができ、該ワークWに対してより良好に接合を施すことが可能となる。なお、この際、支持部材40におけるコイルスプリング41の圧縮に伴って該コイルスプリング41によって工具保持部20に付与される圧縮力から、ボビンツール30の第一ショルダ面32によってワークWの表面に付与される力を減じた力の値が、10kgf~50kgfの範囲となるようにコイルスプリング41のバネ定数が設定されていることが好ましい。これによって、ボビンツール30からワークWに対する荷重変動を適切に抑制することができる。次に本発明の第二実施形態について図6を参照して説明する。第二実施形態では第一実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。この第二実施形態のボビンツール30は、第一ショルダ面32のみに第一渦溝33が形成されており、第二ショルダ面35には第二渦溝36が形成されていない点で第一実施形態と相違する。このボビンツール30の第二ショルダ面35は、軸線Oに直交する平坦状をなしている。ここで、本実施形態においては、第一ショルダ面32と第二ショルダ面35との軸線O方向の間隔T1は、第一実施形態と同様、上記1式に示すように、ワークWの上下方向の厚みの最小許容寸法WLMSから摩擦攪拌接合時における軸部37の軸線O方向の熱膨張量ΔLを減じた寸法以下に設定されている。また、第一渦溝33の底部と第二ショルダ面35の軸線O方向の間隔T3は、下記3に示すように、ワークWの軸線O方向の厚みの最大許容寸法WMMSから摩擦攪拌接合時における軸部37の軸線O方向の熱膨張量ΔLを減じた寸法以上に設定されている。T3≧WMMS-ΔL...3なお、上記間隔T3は、ワークWの軸線O方向の厚みの最大許容寸法WMMSから摩擦攪拌接合時における軸部37の軸線O方向の熱膨張量ΔLを減じた寸法と同じ値に設定することがより好ましい。また、T3の最大値は、第一ショルダ部31の厚みに応じて適宜設定することができる。これによっても第一実施形態と同様に、ワークWの板厚変動が該ワークWの厚さの最小許容寸法まで達した場合には、第一ショルダ面32及び第二ショルダ面35がそれぞれワークWに当接するため、ワークWの接合箇所に入熱の違いによるムラの発生を回避できる。また、ワークWの板厚変動が該ワークWの厚さの最大許容寸法まで達した場合であっても、該ワークWの余剰な肉厚を溝部内に確実に掻き込むことができる。よって、溝部の深さの範囲内でワークWの板厚変動に対応することができるため、ワークWに板厚変動が生じた場合であっても良好な接合を容易に行うことができる。以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、これらに限定されることはなく、多少の設計変更等も可能である。例えば第二実施形態においては、第一ショルダ面32のみに第一渦溝33を形成して第二ショルダ面35を平坦状に形成したが、第一ショルダ面32を平坦状に形成して第二ショルダ面35に第二渦溝36を形成してもよい。この場合でも上記同様、ワークWに板厚変動が生じた場合であっても良好な接合を容易に行うことができる。また、実施形態では、第一ショルダ面32及び第二ショルダ面35に形成される溝部として渦状をなす第一渦溝33及び第二渦溝36を形成した例について説明したが、溝部は必ずしも渦状に形成されていなくともよい。即ち、第一ショルダ面32又は第二ショルダ面35の少なくとも一方に形成される溝部は、少なくとも外周側に向かうに従って工具回転方向R前方側に延びて外周側、即ち、外周側端縁に開口するものであればよく、例えば円弧状や直線状をなしているものであってもよい。この場合であっても、外周側からワークWを溝部内に掻き込むことができるため、ワークWの板厚変動に柔軟に対応することが可能となる。なお、実施形態では第一部材W1及び第二部材W2の接合端面を該接合端面の延在方向にわたって接合する例について説明したが、摩擦攪拌接合装置100を例えばスポット接合等の局所的な接合に使用してもよい。また、第一ショルダ面32と第二ショルダ面35との間隔は、接合前にワークWの厚さに応じて任意に調整されるものとしてもよい。さらに、実施形態では、第一ショルダ面32と第二ショルダ面35とが互いに平行な場合について説明したが、これら第一ショルダ面32と第二ショルダ面35とが平行でなくともよく、即ち、第一ショルダ面32と第二ショルダ面35とが互いに傾斜して配置されていてもよい。