部材接合構造
【課題】異種材にも対応可能な部材接合構造を提供する。
【課題手段】互いに連なる孔３，４がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１，２と、これら被接合部材１，２の孔３，４に連なるねじ孔２０が形成してあり且つ第２の被接合部材２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１に当接する締結部材５と、締結部材５のねじ孔２０、及び第１、第２の被接合部材１，２の孔３，４に差し込んだ補助部材７とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材７に由来する材料を、締結部材５のねじ孔２０のねじ溝に入り込ませ且つ第２の被接合部材２の孔４の周囲を覆うように形作り、第１、第２の被接合部材１，２を接合する。
【課題手段】互いに連なる孔３，４がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１，２と、これら被接合部材１，２の孔３，４に連なるねじ孔２０が形成してあり且つ第２の被接合部材２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１に当接する締結部材５と、締結部材５のねじ孔２０、及び第１、第２の被接合部材１，２の孔３，４に差し込んだ補助部材７とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材７に由来する材料を、締結部材５のねじ孔２０のねじ溝に入り込ませ且つ第２の被接合部材２の孔４の周囲を覆うように形作り、第１、第２の被接合部材１，２を接合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は部材接合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
接合すべき部材を溶融させずに相互に接続する方法として摩擦撹拌接合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この技法では、被接合部材を重ね合わせた被接合物を、裏当て部材である支持ツールに載せたうえ、被接合物に接合ツールを回転させながら押し付け、摩擦熱と塑性流動により軟化した材料を撹拌して同化させる。
【０００４】
次いで、接合ツールを被接合物から離して材料が同化した部位を硬化させ、被接合部材を相互に接合する。
【０００５】
接合ツールは、円柱状のショルダ部と、当該ショルダ部に同軸に連なり且つツール先端へ向けて突出する短円筒状でショルダ部よりも外径が小さいピン部とを備えている。
【特許文献１】特開２００４−１３６３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１の手法では、例えば鋼とアルミニウム合金とのように、硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材の接合には対応できない。
【０００７】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、異種材にも対応可能な部材接合構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材と第２の被接合部材に係合するように形作った構成を採る。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、締結部材の空間内側面に周方向に延びる溝を設けておき、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材の空間内側面の溝に入り込ませ且つ第２の被接合部材の孔の周囲を覆うように形作った構成を採る。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に係合するように形作り且つ第２の被接合部材に同化させた構成を採る。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、締結部材の空間内側面に周方向に延びる溝を設けておき、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材の空間内側面の溝に入り込ませ且つ第２の被接合部材に同化させた構成を採る。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に同化させ且つ第２の被接合部材に係合するように形作った構成を採る。
【００１３】
請求項６に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に同化させ且つ第２の被接合部材の孔の周囲を覆うように形作った構成を採る。
【００１４】
請求項７に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材と第２の被接合部材に同化させた構成を採る。
【００１５】
請求項８に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材に係合するように形作った構成を採る。
【００１６】
請求項９に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材の孔の周囲を覆うように形作った構成を採る。
【００１７】
請求項１０に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に係合するように形作り且つ第２の締結部材に同化させた構成を採る。
【００１８】
請求項１１に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材の孔の周囲を覆うように形作り且つ第２の締結部材に同化させた構成を採る。
【００１９】
請求項１２に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に同化させ且つ第２の締結部材に係合するように形作った構成を採る。
【００２０】
請求項１３に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に同化させ且つ第２の締結部材の孔の周囲を覆うように形作った構成を採る。
【００２１】
請求項１４に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材に同化させた構成を採る。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の部材接合構造によれば、下記のような優れた効果を奏し得る。
【００２３】
（１）請求項１、２に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第２の被接合部材、及び締結部材に係合させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２４】
（２）請求項３、４に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第２の被接合部材に同化させ且つ締結部材に係合させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２５】
（３）請求項５、６に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第２の被接合部材に係合させ且つ締結部材に同化させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２６】
（４）請求項７に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第２の被接合部材、及び締結部材に同化させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２７】
（５）請求項８、９に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第１、第２の締結部材に係合させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２８】
（６）請求項１０、１１に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第１の締結部材に係合させ且つ第２の締結部材に同化させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２９】
（７）請求項１２、１３に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第１の締結部材に同化させ且つ第２の締結部材に係合させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００３０】
（８）請求項１４に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第１、第２の締結部材に同化させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３２】
図１は本発明の部材接合構造の第１の例であり、請求項１、２に対応している。
【００３３】
この部材接合構造は、面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１，２と、第２の被接合部材２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１に当接する締結部材５と、補助部材７とを備えている。
【００３４】
補助部材７はアルミニウム合金を素材とし、第２の被接合部材２と締結部材５は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【００３５】
第１、第２の被接合部材１，２には部材厚み方向に貫通する孔３，４が、同軸に穿設してある。
【００３６】
締結部材５には部材厚み方向に貫通するねじ孔２０が、前記第１、第２の被接合部材１，２の孔３，４と同軸に位置するように穿設してある。
【００３７】
上記ねじ孔２０は、部材厚み方向へ貫通しないねじ穴であってもよく、締結部材５としては、ナットや袋ナットを利用することができる。
【００３８】
図１（ａ）に示すように、ねじ孔２０、及び孔３，４には補助部材７が差し込まれる。
【００３９】
締結部材５は、第１の被接合部材１に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【００４０】
図１（ｄ）に示すように、補助部材７に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、締結部材５のねじ孔２０内周面、及び第１、第２の被接合部材１，２の孔３，４内周面のそれぞれに密着し且つ当該第２の被接合部材２の孔４の周囲を覆うように形作られ、補助部材７が第１、第２の被接合部材１，２を接合している。
【００４１】
補助部材７を上述したような形状とする際には、裏当て部材６と接合ツール１０を用いる。
【００４２】
裏当て部材６と接合ツール１０は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【００４３】
接合ツール１０は、短円柱状のピン部８を円柱状のショルダ部９の先端面に同軸に連ねた形をしており、また、裏当て部材６は、締結部材５と補助部材７を受ける役割をする。
【００４４】
裏当て部材６で保持されている補助部材７の第２の被接合部材２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図１（ｂ）に示すように、補助部材７が摩擦熱と塑性流動により軟化する。
【００４５】
この後、図１（ｃ）に示すように、補助部材７に由来する材料が、ねじ孔２０のねじ溝に入り込み、第２の被接合部材２の孔４の周囲を覆う。
【００４６】
更に、図１（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材７から引き離して、孔４を覆う補助部材７の塑性流動部位、及びねじ孔２０に密着した補助部材７の塑性流動部位を硬化させると、第１、第２の被接合部材１，２の接合が完了する。
【００４７】
つまり、第１の被接合部材１の素材が、第２の被接合部材２と同じ鋼でも、あるいは鋼以外の硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１，２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【００４８】
また、第１の被接合部材１の素材が補助部材７と同じアルミニウム合金であれば、補助部材７に由来する材料が第１の被接合部材１に同化する。
【００４９】
この他に、第２の被接合部材２に対して第１の被接合部材１が薄手である場合、第１の被接合部材１に締結部材５を溶接などの手法で予め固着しておけば、締結部材５によって補助部材７に加わる剪断力が分散され、第１、第２の被接合部材１，２に互いにずれる方向への力が働いても補助部材７が破断せず、第１の被接合部材１の剥離も防止できる。
【００５０】
図２は本発明の部材接合構造の第２の例であり、請求項３、４に対応し、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【００５１】
この部材接合構造は、面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１，２１と、第２の被接合部材２１とは真反対に位置するように第１の被接合部材１に当接する締結部材５と、補助部材７とを備えている。
【００５２】
第２の被接合部材２１と補助部材７はアルミニウム合金を素材とし、締結部材５は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【００５３】
第１、第２の被接合部材１，２１には部材厚み方向に貫通する孔３，２２が、同軸に穿設してある。
【００５４】
締結部材５には部材厚み方向に貫通するねじ孔２０が、前記第１、第２の被接合部材１，２１の孔３，２２と同軸になるように位置させてある。
【００５５】
図２（ａ）に示すように、ねじ孔２０、及び孔３，２２には補助部材７が差し込まれる。
【００５６】
締結部材５は、第１の被接合部材１に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【００５７】
図２（ｄ）に示すように、補助部材７に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、締結部材５のねじ孔２０内周面、及び第１の被接合部材１の孔３内周面のそれぞれに密着し且つ第２の被接合部材２に同化するように形作られ、補助部材７が第１、第２の被接合部材１，２１を接合している。
【００５８】
補助部材７を上述したような形状とする際には、裏当て部材６と接合ツール１０を用いる。
【００５９】
裏当て部材６で保持されている補助部材７の第２の被接合部材２１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図２（ｂ）に示すように、補助部材７が摩擦熱と塑性流動により軟化する。
【００６０】
この後、図２（ｃ）に示すように、補助部材７に由来する材料が、ねじ孔２０のねじ溝に入り込み、第２の被接合部材２に同化する。
【００６１】
更に、図２（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材７から引き離して、第２の被接合部材２に同化した補助部材７の塑性流動部位、及びねじ孔２０に密着した補助部材７の塑性流動部位を硬化させると、第１、第２の被接合部材１，２１の接合が完了する。
【００６２】
つまり、第１の被接合部材１の素材が、第２の被接合部材２１と同じアルミニウム合金でも、あるいはアルミニウム合金以外の硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１，２１を効率よく且つ確実に接合することができる。
【００６３】
また、第１の被接合部材１の素材が補助部材７と同じアルミニウム合金であれば、補助部材７に由来する材料が第１の被接合部材１に同化する。
【００６４】
この他に、第２の被接合部材２１に対して第１の被接合部材１が薄手である場合、第１の被接合部材１に締結部材５を溶接などの手法で予め固着しておけば、締結部材５によって補助部材７に加わる剪断力が分散され、第１、第２の被接合部材１，２１に互いにずれる方向への力が働いても補助部材７が破断せず、第１の被接合部材１の剥離も防止できる。
【００６５】
図３は本発明の部材接合構造の第３の例であり、請求項５、６に対応し、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【００６６】
この部材接合構造は、面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１，２と、第２の被接合部材２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１に当接する締結部材２３と、補助部材７とを備えている。
【００６７】
締結部材２３と補助部材７はアルミニウム合金を素材とし、第２の被接合部材２は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【００６８】
締結部材２３には部材厚み方向に貫通する孔２４が、前記第１、第２の被接合部材１，２の孔３，４と同軸に位置するように穿設してある。
【００６９】
上記孔２４は、第１の被接合部材１側へ開口し且つ部材厚み方向へは貫通しない穴であってもよい。
【００７０】
図３（ａ）に示すように、孔２４，３，４には補助部材７が差し込まれる。
【００７１】
締結部材２３は、第１の被接合部材１に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【００７２】
図３（ｄ）に示すように、補助部材７に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、締結部材２３に同化し且つ第１、２の被接合部材１，２の孔３，４内周面のそれぞれに密着して当該第２の被接合部材２の孔４の周囲を覆うように形作られ、補助部材７が第１、第２の被接合部材１，２を接合している。
【００７３】
補助部材７を上述したような形状とする際には、裏当て部材６と接合ツール１０を用いる。
【００７４】
裏当て部材６は、締結部材２３と補助部材７を受ける役割をする。
【００７５】
裏当て部材６で保持されている補助部材７の第２の被接合部材２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図３（ｂ）に示すように、補助部材７が摩擦熱と塑性流動により軟化する。
【００７６】
この後、図３（ｃ）に示すように、補助部材７に由来する材料が、締結部材２３に同化し、第２の被接合部材２の孔４の周囲を覆う。
【００７７】
更に、図３（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材７から引き離して、孔４を覆う補助部材７の塑性流動部位、及び締結部材２３に同化した補助部材７の塑性流動部位を硬化させると、第１、第２の被接合部材１，２の接合が完了する。
【００７８】
つまり、第１の被接合部材１の素材が、第２の被接合部材２と同じ鋼でも、あるいは鋼以外の硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１，２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【００７９】
また、第１の被接合部材１の素材が補助部材７と同じアルミニウム合金であれば、補助部材７に由来する材料が第１の被接合部材１に同化する。
【００８０】
この他に、第２の被接合部材２に対して第１の被接合部材１が薄手である場合、第１の被接合部材１に締結部材２３を溶接などの手法で予め固着しておけば、締結部材２３によって補助部材７に加わる剪断力が分散され、第１、第２の被接合部材１，２に互いにずれる方向への力が働いても補助部材７が破断せず、第１の被接合部材１の剥離も防止できる。
【００８１】
図４は本発明の部材接合構造の第４の例であり、請求項７に対応し、図中、図２、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【００８２】
この部材接合構造は、面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１，２１と、第２の被接合部材２１とは真反対に位置するように第１の被接合部材１に当接する締結部材２３と、補助部材７とを備えている。
【００８３】
第２の被接合部材２１と締結部材２３と補助部材７はアルミニウム合金を素材としている。
【００８４】
締結部材２３には部材厚み方向に貫通する孔２４が、前記第１、第２の被接合部材１，２１の孔３，２２と同軸に位置するように穿設してある。
【００８５】
上記孔２４は、第１の被接合部材１側へ開口し且つ部材厚み方向へは貫通しない穴であってもよい。
【００８６】
図４（ａ）に示すように、孔２４，３，２２には補助部材７が差し込まれる。
【００８７】
締結部材２３は、第１の被接合部材１に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【００８８】
図４（ｄ）に示すように、補助部材７に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、第１の被接合部材１の孔３内周面のそれぞれに密着し且つ締結部材２３と第２の被接合部材２に同化するように形作られ、補助部材７が第１、第２の被接合部材１，２１を接合している。
【００８９】
補助部材７を上述したような形状とする際には、裏当て部材６と接合ツール１０を用いる。
【００９０】
裏当て部材６で保持されている補助部材７の第２の被接合部材２１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図４（ｂ）に示すように、補助部材７が摩擦熱と塑性流動により軟化する。
【００９１】
この後、図４（ｃ）に示すように、補助部材７に由来する材料が、締結部材２３と第２の被接合部材２に同化する。
【００９２】
更に、図４（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材７から引き離して、第２の被接合部材２に同化した補助部材７の塑性流動部位、締結部材２３に同化した補助部材７の塑性流動部位を硬化させると、第１、第２の被接合部材１，２１の接合が完了する。
【００９３】
つまり、第１の被接合部材１の素材が、第２の被接合部材２１と同じアルミニウム合金でも、あるいはアルミニウム合金以外の硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１，２１を効率よく且つ確実に接合することができる。
【００９４】
また、第１の被接合部材１の素材が補助部材７と同じアルミニウム合金であれば、補助部材７に由来する材料が第１の被接合部材１に同化する。
【００９５】
この他に、第２の被接合部材２１に対して第１の被接合部材１が薄手である場合、第１の被接合部材１に締結部材２３を溶接などの手法で予め固着しておけば、締結部材２３によって補助部材７に加わる剪断力が分散され、第１、第２の被接合部材１，２１に互いにずれる方向への力が働いても補助部材７が破断せず、第１の被接合部材１の剥離も防止できる。
【００９６】
図５は本発明の部材接合構造の第５の例であり、請求項８、９に対応している。
【００９７】
この部材接合構造は、面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１１，１２と、第２の被接合部材１２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１１に当接する第１の締結部材１５と、第１の被接合部材１１とは真反対に位置するように第２の被接合部材１２に当接する第２の締結部材１６と、補助部材１９とを備えている。
【００９８】
補助部材１９はアルミニウム合金を素材とし、第１、第２の締結部材１５，１６は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【００９９】
第１、第２の被接合部材１１，１２には部材厚み方向に貫通する孔１３，１４が、同軸に穿設してある。
【０１００】
第１、第２の締結部材１５，１６には部材厚み方向に貫通するねじ孔２５，２６が、前記第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４と同軸に位置するように穿設してある。
【０１０１】
上記ねじ孔２５，２６は、部材厚み方向へ貫通する単なる孔であってもよい。
【０１０２】
図５（ａ）に示すように、ねじ孔２５、孔１３，１４、並びにねじ孔２６には補助部材１９が差し込まれる。
【０１０３】
第１、第２の締結部材１５，１６は、第１，第２の被接合部材１１，１２に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【０１０４】
図５（ｄ）に示すように、補助部材１９に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、第１の締結部材１５のねじ孔２５内周面、第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４内周面、並びに第２の締結部材１６のねじ孔２６内周面のそれぞれに密着し且つ第１、第２の締結部材１５，１６のねじ孔２５，２６の周囲を覆うように形作られ、補助部材１９が第１、第２の被接合部材１１，１２を接合している。
【０１０５】
補助部材１９を上述したような形状とする際には、裏当て部材１８と接合ツール１０を用いる。
【０１０６】
裏当て部材１８と接合ツール１０は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【０１０７】
接合ツール１０は、短円柱状のピン部８を円柱状のショルダ部９の先端面に同軸に連ねた形をしており、また、裏当て部材１８は、第１の締結部材１５と補助部材１９を受ける役割をする。
【０１０８】
裏当て部材１８は、第１、第２の締結部材１５，１６を受ける部位の中央に、補助部材１９の端面を支持可能な凹部１７を有している。
【０１０９】
裏当て部材１８で保持されている補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図５（ｂ）に示すように、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が、ねじ孔２６のねじ溝に入り込み、第２の締結部材１６のねじ孔２６の周囲を覆う。
【０１１０】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、ねじ孔２６の周囲を覆う補助部材１９に由来する材料を硬化させる。
【０１１１】
次いで、図５（ｃ）に示すように、第１、第２の被接合部材１１，１２を逆向きにし、補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端部を裏当て部材（図示せず）で受け、補助部材１９の第１の被接合部材１１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が、ねじ孔２５のねじ溝に入り込み、第１の締結部材１５のねじ孔２５の周囲を覆う。
【０１１２】
この後、図５（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、ねじ孔２５の周囲を覆う補助部材１９に由来する材料を硬化させると、第１、第２の被接合部材１１，１２の接合が完了する。
【０１１３】
これにより、第１、第２の被接合部材１１，１２が、例えば鋼とアルミニウム合金とのように、硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１１，１２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【０１１４】
また、第１、第２の被接合部材１１，１２の素材が補助部材１９と同じアルミニウム合金であれば、補助部材１９に由来する材料が第１、第２の被接合部材１１，１２に同化する。
【０１１５】
図６は本発明の部材接合構造の第６の例であり、請求項１０、１１に対応し、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【０１１６】
この部材接合構造は、第１、第２の被接合部材１１，１２と、第２の被接合部材１２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１１に当接する第１の締結部材１５と、第１の被接合部材１１とは真反対に位置するように第２の被接合部材１２に当接する第２の締結部材２７と、補助部材１９とを備えている。
【０１１７】
第２の締結部材２７は、補助部材１９と同じアルミニウム合金を素材としている。
【０１１８】
第２の締結部材２７には部材厚み方向に貫通する孔２８が、前記第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４と同軸に位置するように穿設してある。
【０１１９】
図６（ａ）に示すように、ねじ孔２５、並びに孔１３，１４，２８には補助部材１９が差し込まれる。
【０１２０】
第１、第２の締結部材１５，２７は、第１，第２の被接合部材１１，１２に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【０１２１】
図６（ｄ）に示すように、補助部材１９に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、第１の締結部材１５のねじ孔２５内周面、並びに第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４内周面のそれぞれに密着し且つ第１の締結部材１５のねじ孔２５の周囲を覆い、第２の締結部材２７に同化するように形作られ、補助部材１９が第１、第２の被接合部材１１，１２を接合している。
【０１２２】
補助部材１９を上述したような形状とする際には、裏当て部材１８と接合ツール１０を用いる。
【０１２３】
裏当て部材１８は、第１の締結部材１５と補助部材１９を受ける役割をする。
【０１２４】
裏当て部材１８で保持されている補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図６（ｂ）に示すように、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が第２の締結部材２７に同化する。
【０１２５】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、第２の締結部材２７に同化した補助部材１９に由来する材料を硬化させる。
【０１２６】
次いで、図６（ｃ）に示すように、第１、第２の被接合部材１１，１２を逆向きにし、補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端部を裏当て部材（図示せず）で受け、補助部材１９の第１の被接合部材１１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が、ねじ孔２５のねじ溝に入り込み、第１の締結部材１５のねじ孔２５の周囲を覆う。
【０１２７】
この後、図６（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、ねじ孔２５の周囲を覆う補助部材１９に由来する材料を硬化させると、第１、第２の被接合部材１１，１２の接合が完了する。
【０１２８】
これにより、第１、第２の被接合部材１１，１２が、例えば鋼とアルミニウム合金とのように、硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１１，１２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【０１２９】
また、第１、第２の被接合部材１１，１２の素材が補助部材１９と同じアルミニウム合金であれば、補助部材１９に由来する材料が第１、第２の被接合部材１１，１２に同化する。
【０１３０】
図７は本発明の部材接合構造の第７の例であり、請求項１２、１３に対応し、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【０１３１】
この部材接合構造は、第１、第２の被接合部材１１，１２と、第２の被接合部材１２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１１に当接する第１の締結部材２９と、第１の被接合部材１１とは真反対に位置するように第２の被接合部材１２に当接する第２の締結部材１６と、補助部材１９とを備えている。
【０１３２】
第１の締結部材２９は、補助部材１９と同じアルミニウム合金を素材としている。
【０１３３】
第１の締結部材２９には部材厚み方向に貫通する孔３０が、前記第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４と同軸に位置するように穿設してある。
【０１３４】
図７（ａ）に示すように、孔３０，１３，１４、並びにねじ孔２６には補助部材１９が差し込まれる。
【０１３５】
第１、第２の締結部材２９，１６は、第１，第２の被接合部材１１，１２に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【０１３６】
図７（ｄ）に示すように、補助部材１９に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、第１の締結部材２９に同化し且つ第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４内周面、並びに第２の締結部材１６のねじ孔２６内周面のそれぞれに密着して第２の締結部材１６のねじ孔２６の周囲を覆うように形作られ、補助部材１９が第１、第２の被接合部材１１，１２を接合している。
【０１３７】
補助部材１９を上述したような形状とする際には、裏当て部材１８と接合ツール１０を用いる。
【０１３８】
裏当て部材１８は、第１の締結部材２９と補助部材１９を受ける役割をする。
【０１３９】
裏当て部材１８で保持されている補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図７（ｂ）に示すように、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が、ねじ孔２６のねじ溝に入り込み、第２の締結部材１６のねじ孔２６の周囲を覆う。
【０１４０】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、ねじ孔２６の周囲を覆う補助部材１９に由来する材料を硬化させる。
【０１４１】
次いで、図７（ｃ）に示すように、第１、第２の被接合部材１１，１２を逆向きにし、補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端部を裏当て部材（図示せず）で受け、補助部材１９の第１の被接合部材１１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が第１の締結部材２９に同化する。
【０１４２】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、第１の締結部材２９に同化した補助部材１９に由来する材料を硬化させると、第１、第２の被接合部材１１，１２の接合が完了する。
【０１４３】
これにより、第１、第２の被接合部材１１，１２が、例えば鋼とアルミニウム合金とのように、硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１１，１２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【０１４４】
また、第１、第２の被接合部材１１，１２の素材が補助部材１９と同じアルミニウム合金であれば、補助部材１９に由来する材料が第１、第２の被接合部材１１，１２に同化する。
【０１４５】
図８は本発明の部材接合構造の第８の例であり、請求項１４に対応し、図中、図６、図７と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【０１４６】
この部材接合構造は、第１、第２の被接合部材１１，１２と、第２の被接合部材１２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１１に当接する第１の締結部材２９と、第１の被接合部材１１とは真反対に位置するように第２の被接合部材１２に当接する第２の締結部材２７と、補助部材１９とを備えている。
【０１４７】
第１、第２の締結部材２９，２７は、補助部材１９と同じアルミニウム合金を素材としている。
【０１４８】
第１、第２の締結部材２９，２７には部材厚み方向に貫通する孔３０，２８が、前記第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４と同軸に位置するように穿設してある。
【０１４９】
図８（ａ）に示すように、孔３０，１３，１４，２８には補助部材１９が差し込まれる。
【０１５０】
第１、第２の締結部材２９，２７は、第１，第２の被接合部材１１，１２に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【０１５１】
図８（ｄ）に示すように、補助部材１９に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、第１の締結部材２９に同化し且つ第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４内周面のそれぞれに密着して第２の締結部材２７に同化するように形作られ、補助部材１９が第１、第２の被接合部材１１，１２を接合している。
【０１５２】
補助部材１９を上述したような形状とする際には、裏当て部材１８と接合ツール１０を用いる。
【０１５３】
裏当て部材１８は、第１の締結部材２９と補助部材１９を受ける役割をする。
【０１５４】
裏当て部材１８で保持されている補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図８（ｂ）に示すように、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が、第２の締結部材２７に同化する。
【０１５５】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、第２の締結部材２７に同化した補助部材１９に由来する材料を硬化させる。
【０１５６】
次いで、図８（ｃ）に示すように、第１、第２の被接合部材１１，１２を逆向きにし、補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端部を裏当て部材（図示せず）で受け、補助部材１９の第１の被接合部材１１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が第１の締結部材２９に同化する。
【０１５７】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、第１の締結部材２９に同化した補助部材１９に由来する材料を硬化させると、第１、第２の被接合部材１１，１２の接合が完了する。
【０１５８】
これにより、第１、第２の被接合部材１１，１２が、例えば鋼とアルミニウム合金とのように、硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１１，１２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【０１５９】
また、第１、第２の被接合部材１１，１２の素材が補助部材１９と同じアルミニウム合金であれば、補助部材１９に由来する材料が第１、第２の被接合部材１１，１２に同化する。
【０１６０】
なお、本発明の部材接合構造は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明の部材接合構造は、様々な部品の接合組付工程に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の部材接合構造の第１の例の施工手順を示す概念図である。
【図２】本発明の部材接合構造の第２の例の施工手順を示す概念図である。
【図３】本発明の部材接合構造の第３の例の施工手順を示す概念図である。
【図４】本発明の部材接合構造の第４の例の施工手順を示す概念図である。
【図５】本発明の部材接合構造の第５の例の施工手順を示す概念図である。
【図６】本発明の部材接合構造の第６の例の施工手順を示す概念図である。
【図７】本発明の部材接合構造の第７の例の施工手順を示す概念図である。
【図８】本発明の部材接合構造の第８の例の施工手順を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１６３】
１ 第１の被接合部材
２ 第２の被接合部材
３ 孔
４ 孔
５ 締結部材
７ 補助部材
１１ 第１の被接合部材
１２ 第２の被接合部材
１３ 孔
１４ 孔
１５ 第１の締結部材
１６ 第２の締結部材
１９ 補助部材
２０ ねじ孔
２１ 第２の被接合部材
２２ 孔
２３ 締結部材
２４ 孔
２５ ねじ孔
２６ ねじ孔
２７ 第２の締結部材
２８ 孔
２９ 第１の締結部材
３０ 孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は部材接合構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
接合すべき部材を溶融させずに相互に接続する方法として摩擦撹拌接合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この技法では、被接合部材を重ね合わせた被接合物を、裏当て部材である支持ツールに載せたうえ、被接合物に接合ツールを回転させながら押し付け、摩擦熱と塑性流動により軟化した材料を撹拌して同化させる。
【０００４】
次いで、接合ツールを被接合物から離して材料が同化した部位を硬化させ、被接合部材を相互に接合する。
【０００５】
接合ツールは、円柱状のショルダ部と、当該ショルダ部に同軸に連なり且つツール先端へ向けて突出する短円筒状でショルダ部よりも外径が小さいピン部とを備えている。
【特許文献１】特開２００４−１３６３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら特許文献１の手法では、例えば鋼とアルミニウム合金とのように、硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材の接合には対応できない。
【０００７】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、異種材にも対応可能な部材接合構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材と第２の被接合部材に係合するように形作った構成を採る。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、締結部材の空間内側面に周方向に延びる溝を設けておき、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材の空間内側面の溝に入り込ませ且つ第２の被接合部材の孔の周囲を覆うように形作った構成を採る。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に係合するように形作り且つ第２の被接合部材に同化させた構成を採る。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、締結部材の空間内側面に周方向に延びる溝を設けておき、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材の空間内側面の溝に入り込ませ且つ第２の被接合部材に同化させた構成を採る。
【００１２】
請求項５に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に同化させ且つ第２の被接合部材に係合するように形作った構成を採る。
【００１３】
請求項６に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に同化させ且つ第２の被接合部材の孔の周囲を覆うように形作った構成を採る。
【００１４】
請求項７に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材と第２の被接合部材に同化させた構成を採る。
【００１５】
請求項８に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材に係合するように形作った構成を採る。
【００１６】
請求項９に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材の孔の周囲を覆うように形作った構成を採る。
【００１７】
請求項１０に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に係合するように形作り且つ第２の締結部材に同化させた構成を採る。
【００１８】
請求項１１に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材の孔の周囲を覆うように形作り且つ第２の締結部材に同化させた構成を採る。
【００１９】
請求項１２に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に同化させ且つ第２の締結部材に係合するように形作った構成を採る。
【００２０】
請求項１３に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に同化させ且つ第２の締結部材の孔の周囲を覆うように形作った構成を採る。
【００２１】
請求項１４に記載の発明では、互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材に同化させた構成を採る。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の部材接合構造によれば、下記のような優れた効果を奏し得る。
【００２３】
（１）請求項１、２に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第２の被接合部材、及び締結部材に係合させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２４】
（２）請求項３、４に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第２の被接合部材に同化させ且つ締結部材に係合させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２５】
（３）請求項５、６に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第２の被接合部材に係合させ且つ締結部材に同化させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２６】
（４）請求項７に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第２の被接合部材、及び締結部材に同化させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２７】
（５）請求項８、９に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第１、第２の締結部材に係合させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２８】
（６）請求項１０、１１に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第１の締結部材に係合させ且つ第２の締結部材に同化させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００２９】
（７）請求項１２、１３に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第１の締結部材に同化させ且つ第２の締結部材に係合させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【００３０】
（８）請求項１４に記載の発明では、摩擦熱と塑性流動によって補助部材を、第１、第２の締結部材に同化させるので、第１、第２の被接合部材が異種材であっても、両部材を効率よく且つ確実に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３２】
図１は本発明の部材接合構造の第１の例であり、請求項１、２に対応している。
【００３３】
この部材接合構造は、面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１，２と、第２の被接合部材２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１に当接する締結部材５と、補助部材７とを備えている。
【００３４】
補助部材７はアルミニウム合金を素材とし、第２の被接合部材２と締結部材５は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【００３５】
第１、第２の被接合部材１，２には部材厚み方向に貫通する孔３，４が、同軸に穿設してある。
【００３６】
締結部材５には部材厚み方向に貫通するねじ孔２０が、前記第１、第２の被接合部材１，２の孔３，４と同軸に位置するように穿設してある。
【００３７】
上記ねじ孔２０は、部材厚み方向へ貫通しないねじ穴であってもよく、締結部材５としては、ナットや袋ナットを利用することができる。
【００３８】
図１（ａ）に示すように、ねじ孔２０、及び孔３，４には補助部材７が差し込まれる。
【００３９】
締結部材５は、第１の被接合部材１に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【００４０】
図１（ｄ）に示すように、補助部材７に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、締結部材５のねじ孔２０内周面、及び第１、第２の被接合部材１，２の孔３，４内周面のそれぞれに密着し且つ当該第２の被接合部材２の孔４の周囲を覆うように形作られ、補助部材７が第１、第２の被接合部材１，２を接合している。
【００４１】
補助部材７を上述したような形状とする際には、裏当て部材６と接合ツール１０を用いる。
【００４２】
裏当て部材６と接合ツール１０は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【００４３】
接合ツール１０は、短円柱状のピン部８を円柱状のショルダ部９の先端面に同軸に連ねた形をしており、また、裏当て部材６は、締結部材５と補助部材７を受ける役割をする。
【００４４】
裏当て部材６で保持されている補助部材７の第２の被接合部材２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図１（ｂ）に示すように、補助部材７が摩擦熱と塑性流動により軟化する。
【００４５】
この後、図１（ｃ）に示すように、補助部材７に由来する材料が、ねじ孔２０のねじ溝に入り込み、第２の被接合部材２の孔４の周囲を覆う。
【００４６】
更に、図１（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材７から引き離して、孔４を覆う補助部材７の塑性流動部位、及びねじ孔２０に密着した補助部材７の塑性流動部位を硬化させると、第１、第２の被接合部材１，２の接合が完了する。
【００４７】
つまり、第１の被接合部材１の素材が、第２の被接合部材２と同じ鋼でも、あるいは鋼以外の硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１，２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【００４８】
また、第１の被接合部材１の素材が補助部材７と同じアルミニウム合金であれば、補助部材７に由来する材料が第１の被接合部材１に同化する。
【００４９】
この他に、第２の被接合部材２に対して第１の被接合部材１が薄手である場合、第１の被接合部材１に締結部材５を溶接などの手法で予め固着しておけば、締結部材５によって補助部材７に加わる剪断力が分散され、第１、第２の被接合部材１，２に互いにずれる方向への力が働いても補助部材７が破断せず、第１の被接合部材１の剥離も防止できる。
【００５０】
図２は本発明の部材接合構造の第２の例であり、請求項３、４に対応し、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【００５１】
この部材接合構造は、面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１，２１と、第２の被接合部材２１とは真反対に位置するように第１の被接合部材１に当接する締結部材５と、補助部材７とを備えている。
【００５２】
第２の被接合部材２１と補助部材７はアルミニウム合金を素材とし、締結部材５は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【００５３】
第１、第２の被接合部材１，２１には部材厚み方向に貫通する孔３，２２が、同軸に穿設してある。
【００５４】
締結部材５には部材厚み方向に貫通するねじ孔２０が、前記第１、第２の被接合部材１，２１の孔３，２２と同軸になるように位置させてある。
【００５５】
図２（ａ）に示すように、ねじ孔２０、及び孔３，２２には補助部材７が差し込まれる。
【００５６】
締結部材５は、第１の被接合部材１に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【００５７】
図２（ｄ）に示すように、補助部材７に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、締結部材５のねじ孔２０内周面、及び第１の被接合部材１の孔３内周面のそれぞれに密着し且つ第２の被接合部材２に同化するように形作られ、補助部材７が第１、第２の被接合部材１，２１を接合している。
【００５８】
補助部材７を上述したような形状とする際には、裏当て部材６と接合ツール１０を用いる。
【００５９】
裏当て部材６で保持されている補助部材７の第２の被接合部材２１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図２（ｂ）に示すように、補助部材７が摩擦熱と塑性流動により軟化する。
【００６０】
この後、図２（ｃ）に示すように、補助部材７に由来する材料が、ねじ孔２０のねじ溝に入り込み、第２の被接合部材２に同化する。
【００６１】
更に、図２（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材７から引き離して、第２の被接合部材２に同化した補助部材７の塑性流動部位、及びねじ孔２０に密着した補助部材７の塑性流動部位を硬化させると、第１、第２の被接合部材１，２１の接合が完了する。
【００６２】
つまり、第１の被接合部材１の素材が、第２の被接合部材２１と同じアルミニウム合金でも、あるいはアルミニウム合金以外の硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１，２１を効率よく且つ確実に接合することができる。
【００６３】
また、第１の被接合部材１の素材が補助部材７と同じアルミニウム合金であれば、補助部材７に由来する材料が第１の被接合部材１に同化する。
【００６４】
この他に、第２の被接合部材２１に対して第１の被接合部材１が薄手である場合、第１の被接合部材１に締結部材５を溶接などの手法で予め固着しておけば、締結部材５によって補助部材７に加わる剪断力が分散され、第１、第２の被接合部材１，２１に互いにずれる方向への力が働いても補助部材７が破断せず、第１の被接合部材１の剥離も防止できる。
【００６５】
図３は本発明の部材接合構造の第３の例であり、請求項５、６に対応し、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【００６６】
この部材接合構造は、面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１，２と、第２の被接合部材２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１に当接する締結部材２３と、補助部材７とを備えている。
【００６７】
締結部材２３と補助部材７はアルミニウム合金を素材とし、第２の被接合部材２は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【００６８】
締結部材２３には部材厚み方向に貫通する孔２４が、前記第１、第２の被接合部材１，２の孔３，４と同軸に位置するように穿設してある。
【００６９】
上記孔２４は、第１の被接合部材１側へ開口し且つ部材厚み方向へは貫通しない穴であってもよい。
【００７０】
図３（ａ）に示すように、孔２４，３，４には補助部材７が差し込まれる。
【００７１】
締結部材２３は、第１の被接合部材１に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【００７２】
図３（ｄ）に示すように、補助部材７に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、締結部材２３に同化し且つ第１、２の被接合部材１，２の孔３，４内周面のそれぞれに密着して当該第２の被接合部材２の孔４の周囲を覆うように形作られ、補助部材７が第１、第２の被接合部材１，２を接合している。
【００７３】
補助部材７を上述したような形状とする際には、裏当て部材６と接合ツール１０を用いる。
【００７４】
裏当て部材６は、締結部材２３と補助部材７を受ける役割をする。
【００７５】
裏当て部材６で保持されている補助部材７の第２の被接合部材２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図３（ｂ）に示すように、補助部材７が摩擦熱と塑性流動により軟化する。
【００７６】
この後、図３（ｃ）に示すように、補助部材７に由来する材料が、締結部材２３に同化し、第２の被接合部材２の孔４の周囲を覆う。
【００７７】
更に、図３（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材７から引き離して、孔４を覆う補助部材７の塑性流動部位、及び締結部材２３に同化した補助部材７の塑性流動部位を硬化させると、第１、第２の被接合部材１，２の接合が完了する。
【００７８】
つまり、第１の被接合部材１の素材が、第２の被接合部材２と同じ鋼でも、あるいは鋼以外の硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１，２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【００７９】
また、第１の被接合部材１の素材が補助部材７と同じアルミニウム合金であれば、補助部材７に由来する材料が第１の被接合部材１に同化する。
【００８０】
この他に、第２の被接合部材２に対して第１の被接合部材１が薄手である場合、第１の被接合部材１に締結部材２３を溶接などの手法で予め固着しておけば、締結部材２３によって補助部材７に加わる剪断力が分散され、第１、第２の被接合部材１，２に互いにずれる方向への力が働いても補助部材７が破断せず、第１の被接合部材１の剥離も防止できる。
【００８１】
図４は本発明の部材接合構造の第４の例であり、請求項７に対応し、図中、図２、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【００８２】
この部材接合構造は、面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１，２１と、第２の被接合部材２１とは真反対に位置するように第１の被接合部材１に当接する締結部材２３と、補助部材７とを備えている。
【００８３】
第２の被接合部材２１と締結部材２３と補助部材７はアルミニウム合金を素材としている。
【００８４】
締結部材２３には部材厚み方向に貫通する孔２４が、前記第１、第２の被接合部材１，２１の孔３，２２と同軸に位置するように穿設してある。
【００８５】
上記孔２４は、第１の被接合部材１側へ開口し且つ部材厚み方向へは貫通しない穴であってもよい。
【００８６】
図４（ａ）に示すように、孔２４，３，２２には補助部材７が差し込まれる。
【００８７】
締結部材２３は、第１の被接合部材１に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【００８８】
図４（ｄ）に示すように、補助部材７に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、第１の被接合部材１の孔３内周面のそれぞれに密着し且つ締結部材２３と第２の被接合部材２に同化するように形作られ、補助部材７が第１、第２の被接合部材１，２１を接合している。
【００８９】
補助部材７を上述したような形状とする際には、裏当て部材６と接合ツール１０を用いる。
【００９０】
裏当て部材６で保持されている補助部材７の第２の被接合部材２１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図４（ｂ）に示すように、補助部材７が摩擦熱と塑性流動により軟化する。
【００９１】
この後、図４（ｃ）に示すように、補助部材７に由来する材料が、締結部材２３と第２の被接合部材２に同化する。
【００９２】
更に、図４（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材７から引き離して、第２の被接合部材２に同化した補助部材７の塑性流動部位、締結部材２３に同化した補助部材７の塑性流動部位を硬化させると、第１、第２の被接合部材１，２１の接合が完了する。
【００９３】
つまり、第１の被接合部材１の素材が、第２の被接合部材２１と同じアルミニウム合金でも、あるいはアルミニウム合金以外の硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１，２１を効率よく且つ確実に接合することができる。
【００９４】
また、第１の被接合部材１の素材が補助部材７と同じアルミニウム合金であれば、補助部材７に由来する材料が第１の被接合部材１に同化する。
【００９５】
この他に、第２の被接合部材２１に対して第１の被接合部材１が薄手である場合、第１の被接合部材１に締結部材２３を溶接などの手法で予め固着しておけば、締結部材２３によって補助部材７に加わる剪断力が分散され、第１、第２の被接合部材１，２１に互いにずれる方向への力が働いても補助部材７が破断せず、第１の被接合部材１の剥離も防止できる。
【００９６】
図５は本発明の部材接合構造の第５の例であり、請求項８、９に対応している。
【００９７】
この部材接合構造は、面接触するように重ねた板状の第１、第２の被接合部材１１，１２と、第２の被接合部材１２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１１に当接する第１の締結部材１５と、第１の被接合部材１１とは真反対に位置するように第２の被接合部材１２に当接する第２の締結部材１６と、補助部材１９とを備えている。
【００９８】
補助部材１９はアルミニウム合金を素材とし、第１、第２の締結部材１５，１６は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【００９９】
第１、第２の被接合部材１１，１２には部材厚み方向に貫通する孔１３，１４が、同軸に穿設してある。
【０１００】
第１、第２の締結部材１５，１６には部材厚み方向に貫通するねじ孔２５，２６が、前記第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４と同軸に位置するように穿設してある。
【０１０１】
上記ねじ孔２５，２６は、部材厚み方向へ貫通する単なる孔であってもよい。
【０１０２】
図５（ａ）に示すように、ねじ孔２５、孔１３，１４、並びにねじ孔２６には補助部材１９が差し込まれる。
【０１０３】
第１、第２の締結部材１５，１６は、第１，第２の被接合部材１１，１２に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【０１０４】
図５（ｄ）に示すように、補助部材１９に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、第１の締結部材１５のねじ孔２５内周面、第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４内周面、並びに第２の締結部材１６のねじ孔２６内周面のそれぞれに密着し且つ第１、第２の締結部材１５，１６のねじ孔２５，２６の周囲を覆うように形作られ、補助部材１９が第１、第２の被接合部材１１，１２を接合している。
【０１０５】
補助部材１９を上述したような形状とする際には、裏当て部材１８と接合ツール１０を用いる。
【０１０６】
裏当て部材１８と接合ツール１０は、アルミニウム合金よりも硬く且つ軟化温度が高い鋼を素材としている。
【０１０７】
接合ツール１０は、短円柱状のピン部８を円柱状のショルダ部９の先端面に同軸に連ねた形をしており、また、裏当て部材１８は、第１の締結部材１５と補助部材１９を受ける役割をする。
【０１０８】
裏当て部材１８は、第１、第２の締結部材１５，１６を受ける部位の中央に、補助部材１９の端面を支持可能な凹部１７を有している。
【０１０９】
裏当て部材１８で保持されている補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図５（ｂ）に示すように、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が、ねじ孔２６のねじ溝に入り込み、第２の締結部材１６のねじ孔２６の周囲を覆う。
【０１１０】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、ねじ孔２６の周囲を覆う補助部材１９に由来する材料を硬化させる。
【０１１１】
次いで、図５（ｃ）に示すように、第１、第２の被接合部材１１，１２を逆向きにし、補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端部を裏当て部材（図示せず）で受け、補助部材１９の第１の被接合部材１１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が、ねじ孔２５のねじ溝に入り込み、第１の締結部材１５のねじ孔２５の周囲を覆う。
【０１１２】
この後、図５（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、ねじ孔２５の周囲を覆う補助部材１９に由来する材料を硬化させると、第１、第２の被接合部材１１，１２の接合が完了する。
【０１１３】
これにより、第１、第２の被接合部材１１，１２が、例えば鋼とアルミニウム合金とのように、硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１１，１２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【０１１４】
また、第１、第２の被接合部材１１，１２の素材が補助部材１９と同じアルミニウム合金であれば、補助部材１９に由来する材料が第１、第２の被接合部材１１，１２に同化する。
【０１１５】
図６は本発明の部材接合構造の第６の例であり、請求項１０、１１に対応し、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【０１１６】
この部材接合構造は、第１、第２の被接合部材１１，１２と、第２の被接合部材１２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１１に当接する第１の締結部材１５と、第１の被接合部材１１とは真反対に位置するように第２の被接合部材１２に当接する第２の締結部材２７と、補助部材１９とを備えている。
【０１１７】
第２の締結部材２７は、補助部材１９と同じアルミニウム合金を素材としている。
【０１１８】
第２の締結部材２７には部材厚み方向に貫通する孔２８が、前記第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４と同軸に位置するように穿設してある。
【０１１９】
図６（ａ）に示すように、ねじ孔２５、並びに孔１３，１４，２８には補助部材１９が差し込まれる。
【０１２０】
第１、第２の締結部材１５，２７は、第１，第２の被接合部材１１，１２に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【０１２１】
図６（ｄ）に示すように、補助部材１９に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、第１の締結部材１５のねじ孔２５内周面、並びに第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４内周面のそれぞれに密着し且つ第１の締結部材１５のねじ孔２５の周囲を覆い、第２の締結部材２７に同化するように形作られ、補助部材１９が第１、第２の被接合部材１１，１２を接合している。
【０１２２】
補助部材１９を上述したような形状とする際には、裏当て部材１８と接合ツール１０を用いる。
【０１２３】
裏当て部材１８は、第１の締結部材１５と補助部材１９を受ける役割をする。
【０１２４】
裏当て部材１８で保持されている補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図６（ｂ）に示すように、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が第２の締結部材２７に同化する。
【０１２５】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、第２の締結部材２７に同化した補助部材１９に由来する材料を硬化させる。
【０１２６】
次いで、図６（ｃ）に示すように、第１、第２の被接合部材１１，１２を逆向きにし、補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端部を裏当て部材（図示せず）で受け、補助部材１９の第１の被接合部材１１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が、ねじ孔２５のねじ溝に入り込み、第１の締結部材１５のねじ孔２５の周囲を覆う。
【０１２７】
この後、図６（ｄ）に示すように、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、ねじ孔２５の周囲を覆う補助部材１９に由来する材料を硬化させると、第１、第２の被接合部材１１，１２の接合が完了する。
【０１２８】
これにより、第１、第２の被接合部材１１，１２が、例えば鋼とアルミニウム合金とのように、硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１１，１２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【０１２９】
また、第１、第２の被接合部材１１，１２の素材が補助部材１９と同じアルミニウム合金であれば、補助部材１９に由来する材料が第１、第２の被接合部材１１，１２に同化する。
【０１３０】
図７は本発明の部材接合構造の第７の例であり、請求項１２、１３に対応し、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【０１３１】
この部材接合構造は、第１、第２の被接合部材１１，１２と、第２の被接合部材１２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１１に当接する第１の締結部材２９と、第１の被接合部材１１とは真反対に位置するように第２の被接合部材１２に当接する第２の締結部材１６と、補助部材１９とを備えている。
【０１３２】
第１の締結部材２９は、補助部材１９と同じアルミニウム合金を素材としている。
【０１３３】
第１の締結部材２９には部材厚み方向に貫通する孔３０が、前記第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４と同軸に位置するように穿設してある。
【０１３４】
図７（ａ）に示すように、孔３０，１３，１４、並びにねじ孔２６には補助部材１９が差し込まれる。
【０１３５】
第１、第２の締結部材２９，１６は、第１，第２の被接合部材１１，１２に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【０１３６】
図７（ｄ）に示すように、補助部材１９に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、第１の締結部材２９に同化し且つ第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４内周面、並びに第２の締結部材１６のねじ孔２６内周面のそれぞれに密着して第２の締結部材１６のねじ孔２６の周囲を覆うように形作られ、補助部材１９が第１、第２の被接合部材１１，１２を接合している。
【０１３７】
補助部材１９を上述したような形状とする際には、裏当て部材１８と接合ツール１０を用いる。
【０１３８】
裏当て部材１８は、第１の締結部材２９と補助部材１９を受ける役割をする。
【０１３９】
裏当て部材１８で保持されている補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図７（ｂ）に示すように、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が、ねじ孔２６のねじ溝に入り込み、第２の締結部材１６のねじ孔２６の周囲を覆う。
【０１４０】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、ねじ孔２６の周囲を覆う補助部材１９に由来する材料を硬化させる。
【０１４１】
次いで、図７（ｃ）に示すように、第１、第２の被接合部材１１，１２を逆向きにし、補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端部を裏当て部材（図示せず）で受け、補助部材１９の第１の被接合部材１１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が第１の締結部材２９に同化する。
【０１４２】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、第１の締結部材２９に同化した補助部材１９に由来する材料を硬化させると、第１、第２の被接合部材１１，１２の接合が完了する。
【０１４３】
これにより、第１、第２の被接合部材１１，１２が、例えば鋼とアルミニウム合金とのように、硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１１，１２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【０１４４】
また、第１、第２の被接合部材１１，１２の素材が補助部材１９と同じアルミニウム合金であれば、補助部材１９に由来する材料が第１、第２の被接合部材１１，１２に同化する。
【０１４５】
図８は本発明の部材接合構造の第８の例であり、請求項１４に対応し、図中、図６、図７と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【０１４６】
この部材接合構造は、第１、第２の被接合部材１１，１２と、第２の被接合部材１２とは真反対に位置するように第１の被接合部材１１に当接する第１の締結部材２９と、第１の被接合部材１１とは真反対に位置するように第２の被接合部材１２に当接する第２の締結部材２７と、補助部材１９とを備えている。
【０１４７】
第１、第２の締結部材２９，２７は、補助部材１９と同じアルミニウム合金を素材としている。
【０１４８】
第１、第２の締結部材２９，２７には部材厚み方向に貫通する孔３０，２８が、前記第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４と同軸に位置するように穿設してある。
【０１４９】
図８（ａ）に示すように、孔３０，１３，１４，２８には補助部材１９が差し込まれる。
【０１５０】
第１、第２の締結部材２９，２７は、第１，第２の被接合部材１１，１２に溶接などの手法により予め固着しておいてもよい。
【０１５１】
図８（ｄ）に示すように、補助部材１９に由来する材料は、摩擦熱と塑性流動によって、第１の締結部材２９に同化し且つ第１、第２の被接合部材１１，１２の孔１３，１４内周面のそれぞれに密着して第２の締結部材２７に同化するように形作られ、補助部材１９が第１、第２の被接合部材１１，１２を接合している。
【０１５２】
補助部材１９を上述したような形状とする際には、裏当て部材１８と接合ツール１０を用いる。
【０１５３】
裏当て部材１８は、第１の締結部材２９と補助部材１９を受ける役割をする。
【０１５４】
裏当て部材１８で保持されている補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、図８（ｂ）に示すように、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が、第２の締結部材２７に同化する。
【０１５５】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、第２の締結部材２７に同化した補助部材１９に由来する材料を硬化させる。
【０１５６】
次いで、図８（ｃ）に示すように、第１、第２の被接合部材１１，１２を逆向きにし、補助部材１９の第２の被接合部材１２側の端部を裏当て部材（図示せず）で受け、補助部材１９の第１の被接合部材１１側の端面に、接合ツール１０を回転させながら押し付けると、補助部材１９が摩擦熱と塑性流動により軟化し、当該補助部材１９に由来する材料が第１の締結部材２９に同化する。
【０１５７】
この後、接合ツール１０を補助部材１９から引き離し、第１の締結部材２９に同化した補助部材１９に由来する材料を硬化させると、第１、第２の被接合部材１１，１２の接合が完了する。
【０１５８】
これにより、第１、第２の被接合部材１１，１２が、例えば鋼とアルミニウム合金とのように、硬さや軟化温度などの物性が著しく違う異種材であっても、これらの部材１１，１２を効率よく且つ確実に接合することができる。
【０１５９】
また、第１、第２の被接合部材１１，１２の素材が補助部材１９と同じアルミニウム合金であれば、補助部材１９に由来する材料が第１、第２の被接合部材１１，１２に同化する。
【０１６０】
なお、本発明の部材接合構造は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【０１６１】
本発明の部材接合構造は、様々な部品の接合組付工程に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の部材接合構造の第１の例の施工手順を示す概念図である。
【図２】本発明の部材接合構造の第２の例の施工手順を示す概念図である。
【図３】本発明の部材接合構造の第３の例の施工手順を示す概念図である。
【図４】本発明の部材接合構造の第４の例の施工手順を示す概念図である。
【図５】本発明の部材接合構造の第５の例の施工手順を示す概念図である。
【図６】本発明の部材接合構造の第６の例の施工手順を示す概念図である。
【図７】本発明の部材接合構造の第７の例の施工手順を示す概念図である。
【図８】本発明の部材接合構造の第８の例の施工手順を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１６３】
１ 第１の被接合部材
２ 第２の被接合部材
３ 孔
４ 孔
５ 締結部材
７ 補助部材
１１ 第１の被接合部材
１２ 第２の被接合部材
１３ 孔
１４ 孔
１５ 第１の締結部材
１６ 第２の締結部材
１９ 補助部材
２０ ねじ孔
２１ 第２の被接合部材
２２ 孔
２３ 締結部材
２４ 孔
２５ ねじ孔
２６ ねじ孔
２７ 第２の締結部材
２８ 孔
２９ 第１の締結部材
３０ 孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材と第２の被接合部材に係合するように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項２】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、締結部材の空間内側面に周方向に延びる溝を設けておき、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材の空間内側面の溝に入り込ませ且つ第２の被接合部材の孔の周囲を覆うように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項３】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に係合するように形作り且つ第２の被接合部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【請求項４】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、締結部材の空間内側面に周方向に延びる溝を設けておき、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材の空間内側面の溝に入り込ませ且つ第２の被接合部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【請求項５】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に同化させ且つ第２の被接合部材に係合するように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項６】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に同化させ且つ第２の被接合部材の孔の周囲を覆うように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項７】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材と第２の被接合部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【請求項８】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材に係合するように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項９】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材の孔の周囲を覆うように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項１０】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に係合するように形作り且つ第２の締結部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【請求項１１】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材の孔の周囲を覆うように形作り且つ第２の締結部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【請求項１２】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に同化させ且つ第２の締結部材に係合するように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項１３】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に同化させ且つ第２の締結部材の孔の周囲を覆うように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項１４】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【請求項１】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材と第２の被接合部材に係合するように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項２】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、締結部材の空間内側面に周方向に延びる溝を設けておき、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材の空間内側面の溝に入り込ませ且つ第２の被接合部材の孔の周囲を覆うように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項３】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に係合するように形作り且つ第２の被接合部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【請求項４】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、締結部材の空間内側面に周方向に延びる溝を設けておき、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材の空間内側面の溝に入り込ませ且つ第２の被接合部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【請求項５】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に同化させ且つ第２の被接合部材に係合するように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項６】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材に同化させ且つ第２の被接合部材の孔の周囲を覆うように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項７】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の空間が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する締結部材と、当該締結部材の空間、及び第１、第２の被接合部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、締結部材と第２の被接合部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【請求項８】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材に係合するように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項９】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材の孔の周囲を覆うように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項１０】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に係合するように形作り且つ第２の締結部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【請求項１１】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材の孔の周囲を覆うように形作り且つ第２の締結部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【請求項１２】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に同化させ且つ第２の締結部材に係合するように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項１３】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１の締結部材に同化させ且つ第２の締結部材の孔の周囲を覆うように形作ったことを特徴とする部材接合構造。
【請求項１４】
互いに連なる補助部材挿入用の孔がそれぞれ穿設してあり且つ面接触するように重ねた第１、第２の被接合部材と、これら被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第２の被接合部材とは真反対に位置するように第１の被接合部材に当接する第１の締結部材と、前記被接合部材の孔に連なる補助部材挿入用の孔が形成してあり且つ第１の被接合部材とは真反対に位置するように第２の被接合部材に当接する第２の締結部材と、第１の締結部材の孔、第１、第２の被接合部材の孔、及び第２の締結部材の孔に差し込んだ補助部材とを備え、摩擦熱と塑性流動により補助部材に由来する材料を、第１、第２の締結部材に同化させたことを特徴とする部材接合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１３７０６６（Ｐ２００８−１３７０６６Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５５５７（Ｐ２００７−１５５５７）
【出願日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【出願人】（０００００５４６３）日野自動車株式会社 (1,484)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【出願人】（０００００５４６３）日野自動車株式会社 (1,484)
【Ｆターム（参考）】
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