JP2006061983A - 中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法 - Google Patents

中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 接合欠陥が生じることのない中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法を提供する。
【解決手段】 2つの中空状被接合材1、2の開口端部どうしを突き合わせ、両被接合材1、2の突き合わせ端部を内側から支持する環状の支持部材3を両被接合材1、2に跨るように配置した状態で、両被接合材1、2を摩擦攪拌接合する方法である。支持部材3の外周面における軸方向の中間部に環状外方突出部4を全周にわたって設ける。支持部材3の環状外方突出部4の両側にそれぞれ被接合材1、2の端部内に嵌め入れられかつ被接合材1、2を内側から支持する支持部5、6を設ける。支持部材3の両支持部5、6を両被接合材1、2内に嵌め入れて両被接合材1、2の端面を環状外方突出部4に当接させ、この状態で両被接合材1、2の突き合わせ端部および支持部材3を外周側から摩擦攪拌接合する。
【選択図】 図1

Description

この発明は、各種産業において利用される金属製品を製造するための中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法に関する。
この明細書および特許請求の範囲において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
中空管や中空形材などのような中空材を、開口端部どうしを突き合わせて接合する場合、従来、MIGやTIGなどのアーク溶接が適用されていた。しかしながら、JIS A6000系合金などの熱処理型合金をアーク溶接により接合すると、溶接時の入熱によって溶接熱影響部の強度低下や熱歪みが生じるという問題があった。
そこで、このような問題を解決した接合法として、近年、固相接合法である摩擦攪拌接合法が適用されるようになってきている。
たとえば、中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法として、2つの円筒状被接合材の開口端部どうしを、外周面が同一面内に位置するように直接突き合わせ、両被接合材の突き合わせ端部を内側から支持する環状の支持部材を両被接合材に跨るように配置した状態で、両被接合材および支持部材を外周側から摩擦攪拌接合する方法が知られている(特許文献1参照)。
特許文献1記載の方法において、両被接合部材および支持部材の接合部を健全なものにするには、接合前の状態において、支持部材を両被接合材の突き合わせ端部内に圧入する必要がある。しかしながら、支持部材を両被接合材の突き合わせ端部内に圧入する場合、支持部材を両被接合材に対して適正な位置にずれることなく配置することが困難である。したがって、支持部材が両被接合材に対して位置ずれすることがあり、その結果接合部に接合欠陥が発生するおそれがある。
特許第3297845号公報
この発明の目的は、上記問題を解決し、接合欠陥が生じることのない中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
1)2つの中空状被接合材の開口端部どうしを、外周面が同一面内に位置するように突き合わせ、両被接合材の突き合わせ端部を内側から支持する環状の支持部材を両被接合材に跨るように配置した状態で、両被接合材を外周側から摩擦攪拌接合する方法であって、
支持部材の外周面における軸方向の中間部に、環状外方突出部を全周にわたって設けておき、支持部材における環状外方突出部の両側にそれぞれ被接合材の突き合わせ端部内に嵌め入れられかつ被接合材を内側から支持する支持部を設けておき、支持部材の両支持部を両被接合材内に嵌め入れるとともに、両被接合材の端面を環状外方突出部に当接させ、この状態で両被接合材の突き合わせ端部および支持部材を外周側から摩擦攪拌接合することを特徴とする中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
2)環状外方突出部における支持部材の軸方向の幅をWmm、摩擦攪拌接合用工具のプローブ径をDmmとした場合、D−W≧1.5mmの条件を満たす上記1)記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
3)両被接合材における相互に突き合わせる端部の肉厚および内周長を等しくし、支持部材の両支持部の外周長を等しくしておく上記1)または2)記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
4)支持部材における両支持部外周面からの環状外方突出部の突出高さをHmm、両被接合材の突き合わせ端部の肉厚をTmmとした場合、T≦H≦1.2Tの条件を満たす上記3)記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
5)支持部材の両支持部の外周長をLbmm、両被接合材の突き合わせ端部の内周長をLpmmとした場合、Lp≦Lb≦1.01Lpの条件を満たす上記3)または4)記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
6)両被接合材における相互に突き合わせる端部の肉厚および内周長を異なったものとし、支持部材における環状外方突出部の片側に、薄肉突き合わせ端部を有する第1の被接合材を内側から支持する第1の支持部を設けるとともに、同他側に厚肉突き合わせ端部を有する第2の被接合材を内側から支持する第2の支持部を設けておき、第1支持部の外周長を第2支持部の外周長よりも長くしておく上記1)または2)記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
7)支持部材における環状外方突出部の第1支持部外周面からの突出高さをHmm、第1被接合材の薄肉突き合わせ端部の肉厚をTmm、環状外方突出部の第2支持部材外周面からの突出高さをHmm、第2被接合材の厚肉突き合わせ端部の肉厚をTmmとした場合、T≦H≦1.2TおよびT≦H≦1.2Tの条件を満たす上記6)記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
8)支持部材の第1支持部の外周長をLbmm、第1被接合材の薄肉突き合わせ端部の内周長をLpmm、支持部材の第2支持部の外周長をLbmm、第2被接合材の厚肉突き合わせ端部の内周長をLpmmとした場合、Lp≦Lb≦1.01LpおよびLp≦Lb≦1.01Lpの条件を満たす上記6)または7)記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
9)支持部材の両支持部の先端部に、外周長が先端に向かって徐々に短くなった先細り部を形成しておく上記1)〜8)のうちのいずれかに記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
10)両被接合材および支持部材がそれぞれアルミニウムからなる上記1)〜9)のうちのいずれかに記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
11)両被接合材および支持部材がそれぞれJIS A6000系合金からなる上記10)記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
12)両端が開口した複数の筒状被接合材を接合することにより形成された筒状体であり、隣り合う筒状被接合材どうしが、上記1)〜11)のうちのいずれかに記載の方法により摩擦攪拌接合されている筒状体。
13)胴と胴の少なくとも一端を閉鎖する閉鎖壁とからなり、かつ胴の長さ方向に分断した複数の容器構成部材を接合することにより形成された容器であって、隣り合う容器構成部材どうしが、上記1)〜11)のうちのいずれかに記載の方法により摩擦攪拌接合されている容器。
上記1)の方法によれば、支持部材の外周面における軸方向の中間部に、環状外方突出部を全周にわたって設けておき、支持部材における環状外方突出部の両側にそれぞれ被接合材の突き合わせ端部内に嵌め入れられかつ被接合材を内側から支持する支持部を設けておき、支持部材の両支持部を両被接合材内に嵌め入れるとともに、両被接合材の端面を環状外方突出部に当接させるので、支持部材の両被接合材に対する位置ずれを簡単かつ確実に防止することができる。したがって、両被接合材および支持部材を欠陥が生じることなく接合することが可能になる。しかも、支持部材の両被接合材に対する位置ずれを防止することができるので、支持部材の長さを必要最小限にすることができる。
上記2)の方法によれば、両被接合材の接合部の接合強度の低下を防止することができる。
上記3)の方法によれば、相互に突き合わせる端部の肉厚および内周長が等しい両被接合材を、欠陥が生じることなく接合することができる。
上記4)の方法によれば、接合部の肉厚減少を低減することができ、接合強度の低下を防止することができる。
上記5)の方法によれば、両被接合材および支持部材を組み合わせた際に、両被接合材の突き合わせ端部の内周面と支持部材の両支持部の外周面との間に隙間が生じることを防止することができ、その結果接合部を欠陥のない健全なものにすることができる。
上記6)の方法によれば、相互に突き合わせる端部の肉厚および内周長が異なっている両被接合材を、欠陥が生じることなく接合することができる。
上記7)の方法によれば、接合部の肉厚減少を低減することができ、接合強度の低下を防止することができる。
上記8)の方法によれば、両被接合材および支持部材を組み合わせた際に、両被接合材の突き合わせ端部の内周面と支持部材の両支持部の外周面との間に隙間が生じることを防止することができ、その結果接合部を欠陥のない健全なものにすることができる。
上記9)の方法によれば、支持部材の両支持部の被接合材内への嵌入を比較的簡単に行うことができる。
上記11)の方法のように、両被接合材および支持部材がそれぞれ熱処理型合金であるJIS A6000系合金からなる場合であっても、両被接合材および支持部材に、熱影響に起因する強度低下や熱歪みの発生を防止することができる。
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
実施形態1
この実施形態は図1〜図3に示すものである。
まず、両端が開口した円筒状である2つの被接合材(1)(2)と、円環状(短円筒状)の支持部材(3)とを用意する。両被接合材(1)(2)の肉厚および内径、すなわち内周長は全長にわたって等しくなっており、これにより両被接合材(1)(2)の突き合わせ端部の肉厚および内周長が等しくなっている。また、支持部材(3)の外周面における支持部材(3)の軸方向の中間部に、環状外方突出部(4)が全周にわたって一体に形成されている。支持部材(3)における環状外方突出部(4)の両側には、両被接合材(1)(2)の一方の開口端部内に嵌め入れられかつ両被接合材(1)(2)を内側から支持する支持部(5)(6)を形成しておく。支持部材(3)における両支持部(5)(6)の外周長は等しくなっている。また、各支持部(5)(6)の外周面の先端部は先端に向かって縮径されており、これにより各支持部(5)(6)の先端部に、外周長が先端に向かって徐々に短くなったテーパ状の先細り部(5a)(6a)を形成しておく。
ここで、支持部材(3)における両支持部(5)(6)外周面からの環状外方突出部(4)の突出高さをHmm、両被接合材(1)(2)の肉厚をTmmとした場合、T≦H≦1.2Tの条件を満たすことが好ましい(図2参照)。T>Hの場合、接合部の肉厚が減少し、その結果接合強度が低下するおそれがある。T≦Hとすれば、接合部の肉厚減少を低減することができるが、1.2T<Hとなっても効果はほとんど変わらない。したがって、T≦H≦1.2Tの条件を満たすことが好ましい。また、支持部材(3)の両支持部(5)(6)の先細り部(5a)(6a)を除いた部分の外周長をLbmm、両被接合材(1)(2)の内周長をLpmmとした場合、Lp≦Lb≦1.01Lpの条件を満たすことが好ましい。Lb<Lpの場合、両被接合材の突き合わせ端部の内周面と両支持部の外周面との間に隙間が生じて健全な接合部が得られないことがあり、Lb>1.01Lpの場合、支持部(5)(6)の被接合材(1)(2)内への嵌め入れが困難になることがあるからである。
両被接合材(1)(2)および支持部材(3)は、たとえばJIS A2000系合金、JIS A5000系合金、JIS A6000系合金およびJIS A7000系合金のうちのいずれか、たとえばJIS A6000系合金により形成されている。両被接合材(1)(2)および支持部材(3)は同じ材料で形成されていてもよいし、あるいは異なる材料で形成されていてもよい。両被接合材(1)(2)および支持部材(3)は、押出加工、鍛造加工、切削加工などの適当な加工法によりつくられる。
ついで、支持部材(3)の両支持部(5)(6)を、両被接合材(1)(2)の開口端部内に嵌め入れるとともに、両被接合材(1)(2)の端面を環状外方突出部(4)の両側面に当接させ、摩擦攪拌接合用工具(7)を用いて両被接合材(1)(2)および支持部材(3)を摩擦攪拌接合する。
摩擦攪拌接合用工具(7)は、先端部にテーパ部を介して小径部(8a)が同軸上に一体に形成された円柱状回転子(8)と、回転子(8)の小径部(8a)の端面に小径部(8a)と同軸上に一体に形成されかつ小径部(8a)よりも小径であるピン状プローブ(9)とを備えている。回転子(8)およびプローブ(9)は、両被接合材(1)(2)よりも硬質でかつ接合時に発生する摩擦熱に耐えうる耐熱性を有する材料で形成されている。
ここで、環状外方突出部(4)における支持部材(3)の軸方向の幅をWmm、プローブ(9)の径をDmmとした場合、D−W≧1.5mmであることが好ましい(図2参照)。D−W<1.5mmの場合、両被接合材(1)(2)と支持部材(3)との攪拌が不十分となり、これらの接合部の接合強度が低下するおそれがあるからである。D−Wの上限は、たとえば10mm程度である。なお、プローブ(9)の長さは、両被接合材(1)(2)の開口端部の肉厚と等しいか、あるいはこの肉厚よりも長くしておくのがよい。
ついで、摩擦攪拌接合用工具(7)を回転させながら、両被接合材(1)(2)の突き合わせ部分における周方向の1個所に、両被接合材(1)(2)に跨るようにプローブ(9)を埋入するとともに、工具(7)における小径部(8a)とプローブ(9)との間の肩部(8b)を、両被接合材(1)(2)の外周面に押し付ける。このとき、プローブ(9)の中心を環状外方突出部(4)の幅方向の中心に一致させる。すると、D−W≧1.5mmであることから、プローブ(9)は環状外方突出部(4)を含んで両被接合材(1)(2)に跨るように埋入され、肩部(8b)は両被接合材(1)(2)の外周面に押し付けられる。肩部(8b)の両被接合材(1)(2)への押し付けにより、接合開始時および接合途中に生じることのある軟化部の肉の飛散を防止して良好な接合状態を得ることができるとともに、両被接合材(1)(2)と肩部(8b)との摺動によって摩擦熱をさらに発生させてプローブ(9)と両被接合材(1)(2)および支持部材(3)との接触部およびその近傍の軟化を促進することができ、しかも接合部の表面へのバリ等の凹凸の発生を防止することができる。
ついで、両被接合材(1)(2)と摩擦攪拌接合用工具(7)とを相対的に移動させることによって、プローブ(9)を上記突き合わせ部分の周方向に移動させる。
すると、プローブ(9)の回転により発生する摩擦熱と、両被接合材(1)(2)と肩部(8b)との摺動により発生する摩擦熱とによって、上記突き合わせ部分の近傍において両被接合材(1)(2)および支持部材(3)の母材となる金属は軟化するとともに、この軟化部がプローブ(9)の回転力を受けて攪拌混合され、さらにこの軟化部がプローブ(9)通過溝を埋めるように塑性流動した後、摩擦熱を急速に失って冷却固化するという現象が、プローブ(9)の移動に伴って繰り返されることにより、両被接合材(1)(2)および支持部材(3)が接合されていく。このとき、支持部材(3)の環状外方突出部(4)は両被接合材(1)(2)と完全に一体的に接合され、両支持部(5)(6)における環状外方突出部(4)寄りの部分も両被接合材(1)(2)に接合される(図3参照)。
そして、プローブ(9)が上記突き合わせ部分の全周にわたって移動したときに両被接合材(1)(2)および支持部材(3)が全周にわたって接合される。ついで、両被接合材(1)(2)の当接部分の終端部に配置した当て部材(図示略)までプローブ(9)を移動させ、ここでプローブ(9)を引き抜く。こうして、両被接合材(1)(2)および支持部材(3)が摩擦攪拌接合される。
上記実施形態1においては、両被接合材(1)(2)の内周長および肉厚は全長にわたって等しくなっているが、これに限定されるものではなく、互いに突き合わせられる開口端部の内周長および肉厚が等しくなっていればよい。
次に、実施形態1の方法の具体的実験例について、参考例とともに説明する。
実験例1〜7
JIS A6061−T6からなる2つの被接合材(1)(2)を用意した。両被接合材(1)(2)は、外径200mm、内径190mm、肉厚5mmである。また、JIS A6061−T6からなる支持部材(3)を用意した。支持部材(3)は、両支持部(5)(6)の先細り部(5a)(6a)を除いた部分の外径190mm、内径160mm、環状外方突出部(4)の外径200mm、環状外方突出部(4)の支持部(5)(6)外周面からの突出高さH5mmである。さらに、摩擦攪拌接合用工具(7)として、回転子(8)の小径部(8a)端面における肩部(8b)の直径:15mm、プローブ(9)径:5mm、プローブ(9)長:5mmのものを用意した。
そして、環状外方突出部(4)における支持部材(3)の軸方向の幅を種々変更して、両被接合材(1)(2)および支持部材(3)を実施形態1に述べた方法により摩擦攪拌接合した。
参考例
支持部材として環状外方突出部が設けられていないものを使用し、両被接合材(1)(2)の端面どうしを直接当接させるとともに、支持部材の長さ方向の中央部が両被接合材の端面どうしの当接部に位置するように配置した他は、上記実験例1〜7と同様にして両被接合材(1)(2)および支持部材を摩擦攪拌接合した。
その後、実験例1〜7と参考例とにより得られた両被接合材(1)(2)および支持部材(3)の接合体の接合部から試験片を作成して引張試験を行い、接合部の引張強度を測定した。その結果を表1に示す。なお、表1における引張強さは、参考例の引張強さを1.0として算出した。
Figure 2006061983
表1に示す結果から、環状外方突出部(4)における支持部材(3)の軸方向の幅Wmmとプローブの径Dmmとの関係は、D−W≧1.5mmであることが好ましいことがわかる。
図4は実施形態1の方法を用いて製造される容器を示す。
図4において、容器(10)は、円筒状胴(11)と胴(11)の少なくとも一端開口を閉鎖する閉鎖壁(12)とよりなり、両端が開口したアルミニウム押出管からなりかつ胴(11)の大部分を構成する第1容器構成部材(13)と、第1容器構成部材(13)の少なくとも一端部に接合されて胴(11)の一部分および閉鎖壁(12)を構成するアルミニウム製第2容器構成部材(14)とにより形成されている。第2容器構成部材(14)は、鍛造または切削により形成されたものである。
第1容器構成部材(13)は、胴(11)の大部分を構成する円筒状部(15)を有している。第2容器構成部材(14)は、胴(11)の一部分を構成する短円筒状部(16)と短円筒状部(16)の一端を閉鎖し、かつ閉鎖壁(12)を構成するドーム状部(17)を有している。
第1容器構成部材(13)の円筒状部(15)の肉厚および内周長は、第2容器構成部材(14)の短円筒状部(16)の開口側端部の肉厚および内周長と等しくなっている。第1容器構成部材(13)の円筒状部(15)の端部と、第2容器構成部材(14)の短円筒状部(16)の端部とは次のようにして接合されている。すなわち、支持部材(3)の両支持部(5)(6)を、第1容器構成部材(13)の円筒状部(15)の開口端部内および第2容器構成部材(14)の短円筒状部(16)の開口端部内に嵌め入れるとともに、円筒状部(15)および短円筒状部(16)の端面を環状外方突出部(4)の両側面に当接させた状態で、両容器構成部材(11)(12)および支持部材(3)が、実施形態1と同様な方法により摩擦攪拌接合されている。
実施形態2
この実施形態は図5および図6に示すものである。
この実施形態の場合、円筒状の2つの被接合材(20)(21)における相互に突き合わせる端部の外周長が等しく、かつ両被接合材(20)(21)の突き合わせ端部の外周面は同一円筒面上に位置しているが、両被接合材(20)(21)の突き合わせ端部の肉厚および内周長は異なったものとなっている点、ならびに支持部材(3)における環状外方突出部(4)の片側に、薄肉突き合わせ端部を有する第1の被接合材(20)を内側から支持する第1の支持部(5)を設けるとともに、同他側に厚肉突き合わせ端部を有する第2の被接合材(21)を内側から支持する第2の支持部(6)を設けておき、第1支持部(5)の外周長を第2支持部(6)の外周長よりも長くしておく点が実施形態1と異なっている。
ここで、支持部材(3)における環状外方突出部(4)の第1支持部(5)外周面からの突出高さをHmm、第1被接合材(20)の薄肉突き合わせ端部の肉厚をTmm、環状外方突出部(4)の第2支持部(6)外周面からの突出高さをHmm、第2被接合材の厚肉突き合わせ端部の肉厚をTmmとした場合、実施形態1の場合と同様に、T≦H≦1.2TおよびT≦H≦1.2Tの条件を満たすことが好ましい(図5参照)。また、支持部材(3)の第1支持部(5)の外周長をLbmm、第1被接合材(20)の薄肉突き合わせ端部の内周長をLpmm、支持部材(3)の第2支持部(6)の外周長をLbmm、第2被接合材(21)の厚肉突き合わせ端部の内周長をLpmmとした場合、実施形態1の場合と同様に、Lp≦Lb≦1.01LpおよびLp≦Lb≦1.01Lpの条件を満たすことが好ましい。
そして、実施形態1の方法と同様に、支持部材(3)の両支持部(5)(6)を両被接合材(20)(21)内に嵌め入れるとともに、両被接合材(20)(21)の端面を支持部材(3)の環状外方突出部(4)の両面に当接させた状態で、両被接合材(20)(21)および支持部材(3)を摩擦攪拌接合する。なお、摩擦攪拌接合用工具(7)のプローブ(9)の径Dと、環状外方突出部(4)における支持部材(3)の軸方向の幅Wとの関係は実施形態1の場合と同じである。
上記実施形態1および2においては、両被接合材は両端が開口した筒状であるが、これに限定されず、この発明は、一端が開口するとともに他端が閉鎖された筒状の2つの被接合材の開口端部どうしの接合、および両端が開口した筒状の被接合材と一端が開口するとともに他端が閉鎖された筒状の被接合材との開口端部どうしの接合にも適用可能である。さらに、被接合材は円筒状に限らず、その横断面形状はだ円形等適宜変形可能である。この場合、支持部材の横断面形状も被接合材の横断面形状に合わせて適宜変更される。
この発明の実施形態1の方法を示す分解斜視図である。 この発明の実施形態1の方法を示し、支持部材の両支持部を両被接合材内に嵌め入れるとともに、両被接合材の端面を支持部材の環状外方突出部の両面に当接させた状態の部分拡大断面図である。 この発明の実施形態1の方法により接合した両被接合材および支持部材の接合部を示す部分拡大断面図である。 この発明の実施形態1の方法により製造された容器を示す縦断面図である。 この発明の実施形態2の方法を示し、支持部材の両支持部を両被接合材内に嵌め入れるとともに、両被接合材の端面を支持部材の環状外方突出部の両面に当接させた状態の部分拡大断面図である。 この発明の実施形態2の方法により接合した両被接合材および支持部材の接合部を示す部分拡大断面図である。
符号の説明
(1)(2)(20)(21):被接合材
(3):支持部材
(4):環状外方突出部
(5)(6):支持部
(5a)(6a):先細り部
(7):摩擦攪拌接合用工具
(9):プローブ

Claims (13)

  1. 2つの中空状被接合材の開口端部どうしを、外周面が同一面内に位置するように突き合わせ、両被接合材の突き合わせ端部を内側から支持する環状の支持部材を両被接合材に跨るように配置した状態で、両被接合材を外周側から摩擦攪拌接合する方法であって、
    支持部材の外周面における軸方向の中間部に、環状外方突出部を全周にわたって設けておき、支持部材における環状外方突出部の両側にそれぞれ被接合材の突き合わせ端部内に嵌め入れられかつ被接合材を内側から支持する支持部を設けておき、支持部材の両支持部を両被接合材内に嵌め入れるとともに、両被接合材の端面を環状外方突出部に当接させ、この状態で両被接合材の突き合わせ端部および支持部材を外周側から摩擦攪拌接合することを特徴とする中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
  2. 環状外方突出部における支持部材の軸方向の幅をWmm、摩擦攪拌接合用工具のプローブ径をDmmとした場合、D−W≧1.5mmの条件を満たす請求項1記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
  3. 両被接合材における相互に突き合わせる端部の肉厚および内周長を等しくし、支持部材の両支持部の外周長を等しくしておく請求項1または2記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
  4. 支持部材における両支持部外周面からの環状外方突出部の突出高さをHmm、両被接合材の突き合わせ端部の肉厚をTmmとした場合、T≦H≦1.2Tの条件を満たす請求項3記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
  5. 支持部材の両支持部の外周長をLbmm、両被接合材の突き合わせ端部の内周長をLpmmとした場合、Lp≦Lb≦1.01Lpの条件を満たす請求項3または4記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
  6. 両被接合材における相互に突き合わせる端部の肉厚および内周長を異なったものとし、支持部材における環状外方突出部の片側に、薄肉突き合わせ端部を有する第1の被接合材を内側から支持する第1の支持部を設けるとともに、同他側に厚肉突き合わせ端部を有する第2の被接合材を内側から支持する第2の支持部を設けておき、第1支持部の外周長を第2支持部の外周長よりも長くしておく請求項1または2記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
  7. 支持部材における環状外方突出部の第1支持部外周面からの突出高さをHmm、第1被接合材の薄肉突き合わせ端部の肉厚をTmm、環状外方突出部の第2支持部材外周面からの突出高さをHmm、第2被接合材の厚肉突き合わせ端部の肉厚をTmmとした場合、T≦H≦1.2TおよびT≦H≦1.2Tの条件を満たす請求項6記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
  8. 支持部材の第1支持部の外周長をLbmm、第1被接合材の薄肉突き合わせ端部の内周長をLpmm、支持部材の第2支持部の外周長をLbmm、第2被接合材の厚肉突き合わせ端部の内周長をLpmmとした場合、Lp≦Lb≦1.01LpおよびLp≦Lb≦1.01Lpの条件を満たす請求項6または7記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
  9. 支持部材の両支持部の先端部に、外周長が先端に向かって徐々に短くなった先細り部を形成しておく請求項1〜8のうちのいずれかに記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
  10. 両被接合材および支持部材がそれぞれアルミニウムからなる請求項1〜9のうちのいずれかに記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
  11. 両被接合材および支持部材がそれぞれJIS A6000系合金からなる請求項10記載の中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法。
  12. 両端が開口した複数の筒状被接合材を接合することにより形成された筒状体であり、隣り合う筒状被接合材どうしが、請求項1〜11のうちのいずれかに記載の方法により摩擦攪拌接合されている筒状体。
  13. 胴と胴の少なくとも一端を閉鎖する閉鎖壁とからなり、かつ胴の長さ方向に分断した複数の容器構成部材を接合することにより形成された容器であって、隣り合う容器構成部材どうしが、請求項1〜11のうちのいずれかに記載の方法により摩擦攪拌接合されている容器。
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