JP3179758B2 - 摩擦接合方法および構造体 - Google Patents

摩擦接合方法および構造体

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JP3179758B2
JP3179758B2 JP29934398A JP29934398A JP3179758B2 JP 3179758 B2 JP3179758 B2 JP 3179758B2 JP 29934398 A JP29934398 A JP 29934398A JP 29934398 A JP29934398 A JP 29934398A JP 3179758 B2 JP3179758 B2 JP 3179758B2
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    • B23K20/12Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1245Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby

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  • Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦接合方法に関
し、例えば、アルミニウム合金製の鉄道車両や建築物等
に使用される部材の接合に好適である。
【0002】
【従来の技術】鉄道車両の構体の二面構造体(パネル)
は、中空状の型材を用いたものは特開平2−24686
3号公報に示され、ハニカムパネルのような積層パネル
を用いたものは特開平6−106661号公報に示され
ている。
【0003】摩擦接合方法は、接合部に挿入した丸棒を
回転させて発熱、軟化させ、接合するものである。この
接合は突合せ部、重ね部に適用される。これはWO 9
3/10935(EP 0615480B1、特表平7
−505090号公報に同一)、Welding & Metal Fabr
ication, January 1995 13頁から16頁に示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】摩擦接合方法は、接合
施工中、回転工具(丸棒)の直下の部材が表面へ排出さ
れる反作用のため、接合部に下向きの力が働く。このた
め、本接合法を二面構造体(パネル)の接合に適用する
場合、この下向きの力により接合部の継ぎ手部材が下方
向に押し流され、変形を生じ、良好な接合を施工するこ
とができなかった。
【0005】二面構造体(パネル)は、例えば、アルミ
ニウム合金の押し出し型材の中空型材や、ハニカムパネ
ルがある。このパネル同士の接合として、従来MIG溶
接やTIG溶接が行われている。この継ぎ手形状に摩擦
接合を適用すると、摩擦接合の際の押し下げ力によっ
て、継ぎ手が下方に曲がったり、部材が下方に流された
りする。
【0006】発明者は種々な実験により上記の現象を発
見したものである。
【0007】本発明の目的は、中空形材等の接合を摩擦
接合で行う場合において、継ぎ手部の変形を抑え、良好
な接合が得られるようにすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、第1の部材
一端の2つの角部の凹部に第2の部材の一端をそれぞ
れ突き合わせ、 一方の前記突き合わせた部分の前記第1
の部材および前記第2の部材を支えた状態において、前
記外側から他方の前記突き合わせた部分に回転工具を挿
入して該突き合わせた部分を摩擦接合すること、によっ
て達成できる。
【0009】これによれば、回転工具の先端には第1の
部材の凹部を構成する部分が有るので、該部は摩擦接合
の際の回転体を挿入する力を支える部材となる。このた
め、突合せ部の第1の部材、第2の部材の変形を防止で
きるものである。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は図3〜図10、図12、
図13の実施例を主体とするものである。本発明はその
他の図面の例等も用いて説明する。図1は、パネルとし
ての中空型材31,32の継ぎ手部の形状が突合せタイ
プの場合である。中空型材31,32の幅方向の端部に
は垂直の板36,36がある。接合前においては、回転
工具50の直下に垂直な板36,36があり、板36,
36同士は向い合っており、接触している。離れている
場合は両者の隙間は小さい。隙間は1mm程度である。
板36,36の間の延長線上に凸部52の中心が位置す
る。板36,36は前記下向きの力を支えるだけの剛性
を有している。板36は2つの板33、34に直交して
いる。中空型材31,32はアルミニウム合金の押出し
型材である。中空型材31の上下の面は中空型材32の
上下の面に一致している。つまり、中空型材31、32
の厚さは同一である。以下の後述の実施例も同様であ
る。摩擦接合時において、回転工具50の大径部51と
小径部の凸部52との境53が中空型材31,32の上
面に位置している。35は2枚の板36、36を接続す
るものであって、トラス状に複数配置している。中空型
材31、32の端部の形状は左右対称である。中空型材
31、32は架台(図示せず)に載せられ、移動しない
ように固定されている。板36、36の下方にも架台が
ある。
【0011】摩擦接合は回転工具50を回転させなが
ら、凸部52を中空型材31、32の接合部に挿入し、
接合部に沿って移動させて行う。凸部52の回転中心は
2つの板36、36の間にある。
【0012】図2は摩擦接合後の状態である。45は接
合後の接合ビードの形状を示したものである。板36,
36の間の延長線上に接合ビード45の幅の中心が位置
する。板36、36の厚さの延長線の範囲にビード45
がある。接合ビード45の深さは接合部に挿入した回転
工具50の下端の凸部52の高さによって定まる。
【0013】これによれば、板33、34に垂直な板3
6,36が摩擦接合時の垂直力を支えるので、接合部が
曲がったりせず、図2に示すように良好な接続が得られ
るものである。板36はできるだけ板33、34に直交
させる。
【0014】なお、軽量化のために、板36に穴をあけ
ていても良い。後述の実施例でも同様である。
【0015】下面側の接合は中空型材の上下面を反転さ
せて行なう。
【0016】図3の実施例は、一方の中空型材31の端
部には板36があり、他方の中空型材32の端部には板
36は無い。中空型材31の板36の垂直方向の角部は
中空型材32の端部の突片38,38の先端を載せるこ
とができるように、凹んでいる。この凹部は中空型材3
1の厚さ方向およびこれに直交する方向(中空型材32
側)に開放している。凹部に突片38を載せた(重ね
た)とき、図では両者は接触しているが、実際は隙間が
ある。また、両者の先端同士(突片38、38と角部3
3b、34bとの間)にも隙間がある。2つの中空型材
31,32の表面側の突合せ部、すなわち、回転工具5
0の中心の直下に前記突合せ部および板36がある。板
36の厚さの中心の延長線上に凸部52の回転中心が位
置する。つまり、板36の厚さの中心の延長線上に板3
3(34)と板33(34)の接合部が位置する。板3
3、34から凹部に至る角部33b、34bは板36の
厚さの中心の延長線上にある。または、角部33b、3
4bの位置は突片38との間隔を考慮して、図3におい
て、板36の厚さの中心の延長線上よりもごくわずか左
にある。板36は前記垂直力を支える剛性を有してい
る。突片38の先端と中空型材31との水平方向の間隔
は図1の場合と同様である。回転工具50の凸部52の
高さは突片38の厚さ程度である。一般に、凸部38よ
りも下方まで塑性流動状態になり、摩擦接合される。同
様に、凸部52の径よりも大きく塑性流動状態になる。
突片38の下面と板36との接触部の下方まで摩擦接合
されるようにするのが望ましい。
【0017】図4は接合後の状態を示す。板36の厚さ
の中心の延長線上に接合ビード45の幅の中心が位置す
る。
【0018】前記垂直力を支えるために、板36の厚さ
の中心部の延長線上に回転工具50の回転中心があるこ
とが望ましい。左右の中空型材31、32の接合量を同
一にするために、前記延長線上に角部33b、34bは
あることが望ましい。板36の厚さの延長線の範囲内に
回転工具50の凸部52があることが望ましいが、板3
6の厚さは前記垂直力、凸部52の位置、板36の強度
によって定まる。このため、凸部52の径よりも板36
の厚さの方が小さい場合が考えられる。また、回転工具
50の位置の誤差、角部33b、34bの位置の誤差を
考えると、板36の厚さの延長線の範囲に角部33b、
34bがあり、前記範囲に回転工具50の凸部52の少
なくとも一部が位置することが望ましい。これによれ
ば、板36は前記垂直力を少しなりとも受けることがで
き、継ぎ手の変形を実質的に防止し、良好な接合を得る
ことができる。ビード45を基準にすれば、ビード45
は凸部52よりも若干大きいが、前記とほぼ同様なこと
がいえる。他の実施例においても同様である。
【0019】この継ぎ手形状によれば、実験によれば、
図1の場合に比べて、一般的に、突片38と中空型材3
1との水平方向の間隔が大きくても、接合部の凹みを少
なくできるものである。このため、見栄えが良く、塗装
する場合にもパテの量を少なくできるものである。これ
は、両者の隙間が突片38の厚さで終了しているためと
考えられる。また、一般に軽量にできるものと考えられ
る。また、一方の中空型材を他方にはめこんでいるの
で、両者の高さ方向の位置合わせを容易にできるもので
ある。
【0020】中空型材31の端部の形状は左右対称であ
り、中空型材32の端部の形状は左右対称である。また
は、中空型材31の一端は図3のとおりであり、他端は
図3の中空型材32の端部の形状である。
【0021】図5の実施例は、中空型材31の凹部の角
部33b、34bの直下には垂直な板36は実質的に無
い。角部33b、34bの延長線上に板36の右端があ
る。この延長線上に回転工具50の回転中心がある。接
合部において下方に位置する突片37の厚さを厚く、ま
た、突片37の先端から板36への接続部の円弧を大き
くして、中空型材31の端部を前記垂直力を支える剛性
にしている。他方の中空型材32の突片38は図3の実
施例と同様に、突片37の凹部に重なっている。他方の
中空型材32には突片の近くに2つの板33、34を接
続する板36を有する。これによって、凹部の角部の直
下に垂直な板36が無くても、接合部に不良は発生しな
い。ただし、ビード45の範囲の垂直方向にはパネル3
1の板36がある。図6は接合後の状態を示す。
【0022】図5の実施例において、中空型材32の板
36を除くことも可能である。
【0023】図7の実施例は、図5の実施例において、
2つの中空型材31,32の接合部において、表面側に
突出する凸部37a,38aを設けたものである。つま
り、接合部の肉厚は厚くなっている。凸部37aと凸部
38a高さは同一である。他の形状は図5と同様である
が、板36、および突片37の厚さは若干薄くなってい
る。
【0024】これによれば、摩擦接合の前に、凸部37
aと凸部38aとの間に隙間があっても、摩擦接合によ
って凸部37a、38aの体積が前記隙間を埋める。こ
のため、見栄えがよく、パテの量を少なくできる。
【0025】また、従来においては、下向きの力により
下方に流失した部材41の体積分、接合ビードに空孔を
生じていた。図7の継ぎ手形状によれば、接合時、回転
工具50により凸部37a,38aが塑性流動して下方
に押し流され、流失した部材41の体積分を補うことに
なるので、空孔の発生を防止し、良好な接合を行なうこ
とができるものである。図8は接合後のビード45の形
状を示したものである。なお、接合後、不要部があれば
図のように切削する。
【0026】前記凸部37a,38aは図1、図3、図
5および後述の実施例においても適用できるものであ
る。
【0027】図9の実施例は一方側のみから上下二面の
接合を行えるようにしたものである。中空型材31,3
2の下面側の端部は下面の板34,34と同一面から突
片34aを他方の中空型材側に大きく突出している。突
片34a,34aの先端は実質的に接触している。上面
の板33,33の先端は下面の板34a,34aの先端
よりも後方に位置している。上面の板33,33の先端
部と下面の板34,34とは垂直な板36,36によっ
て接続されている。板36、36は板34の途中に接続
している。垂直な板36,36の上部に継ぎ手60が重
なる凹部39,39がある。継ぎ手60を凹部39,3
9に載せたとき、継ぎ手60の上面の板33,33の上
面と同一面になる。2つの板36,36の間隔は回転工
具50を挿入できる程度の大きさであり、できるだけ小
さい。板36と凹部39との関係は図3、図5、図7の
実施例等で説明したとおりである。
【0028】接合手順を説明すると、図9の(A)の状
態で、回転工具50によって下面の板34a,34aの
先端を接合する。この時、中空型材31,32は板34
a,34aの接合部を含めてベッドに載っている。接合
部のベッド(接合ビードの裏当て)の上面は平である。
回転工具50の凸部52の高さは板34a,34aの厚
さよりも小さい。これによれば、接合後の下面は平にな
る。このため、この下面側を鉄道車両の構体の外面や建
築物等の構造物の外面(その表面に化粧板を配置しない
面を言う。)に容易にすることができる。一般に、摩擦
接合部の上面側(境53の部分)に凹凸が生じやすい。
【0029】次に、(B)のように2つの中空型材3
1,32の間に継ぎ手60を載せる。
【0030】継ぎ手60の縦断面はT状である。継ぎ手
60の両端を凹部32,32に重ねたとき、垂直片61
の下端は下面の板の接合ビードとの間に隙間を有する。
垂直辺61はなくてもよい。
【0031】次に、(C)のように、継ぎ手60と中空
型材31との接続部を回転工具50で摩擦接合する。こ
の回転工具50は(A)の接合工具と同一である必要は
ない。
【0032】次に、(D)のように、継ぎ手60と中空
型材32との接続部を回転工具50で摩擦接合する。
【0033】これによれば、一方の面側から接合がで
き、反転作業を不要にできるものである。反転作業を省
略することで、反転および位置決め時間の省略、反転装
置の省略、組立精度向上というメリットを得ることがで
きる。
【0034】図10の実施例は、中空型材56,57
上下の面を同時に摩擦接合するようにしたものである。
上部の回転工具50の鉛直方向に下方を接合する回転工
具50aがある。回転工具50aの凸部52は上方を向
いている。2つの回転工具50,50aを対向させた状
態で、同一速度で移動させ、摩擦接合を行なう。70,
70はベッド(架台)である。工具50、と50aの回
転中心は同一線上にある。この線上に、中空型材31,
32の接合部がある。
【0035】これによれば、一方の回転工具50の回転
中心の延長線上に他方の回転工具50aの回転中心があ
るので、力がつりあい、接合部の変形が少なく、短時間
に接合できる。中空型材31、32を反転させる必要が
無いので、変形が少なく、作業時間を少なくできる。
【0036】この実施例は他の実施例にも適用できる。
【0037】上記各実施例はパネルとして中空型材を使
用したものである。以下の例はハニカムパネルに適用し
た場合を示すものである。図11に示すように、ハニカ
ムパネル80a,80bは、2つの面板81,82と、
ハニカム状のセルを有する芯材83と、面板81,82
の端面に沿って配置した縁材84とからなり、芯材8
3、縁材84は面板81,82にろう付けされ、一体に
なっている。面板81,82、芯材83、および縁材8
4はアルミニウム合金である。縁材84は押出し型材で
あり、その断面は4角形である。各片の肉厚は板81,
82の厚さよりも厚い。接触する縁材84,84の垂直
片の厚さは図1の場合と同様である。2つのハニカムパ
ネル80a,80bの厚さは同一である。
【0038】図11は図1の例に相当するものである。
回転工具50の凸部52の高さは面板81,82の厚さ
よりも大きい。これによって、面板81、82、および
縁材84、84が接合される。主として縁材84がパネ
ル80a、80bに作用する荷重を伝達する。パネル8
0a、80bを製作後、両者を組み合わせ、摩擦接合を
行う。
【0039】図12の実施例は図3に相当するものであ
る。ハニカムパネル80aの縁材84は断面がほぼ4角
形であり、角部に凹部を有する。ハニカムパネル80b
の縁材84はハニカムパネル80bの端部側が開放した
チャンネル状であり、その先端が縁材80aの凹部に載
る。
【0040】図5に相当するハニカムパネルも同様に製
作できるものである。
【0041】図13は、図7に相当するものである。2
つのハニカムパネル80a0,80bを組み合わせた
後、面板81,81の上面に板86を載せ、板81,8
1に溶接で仮止めしたものである。板86は塑性流動に
よって流出する材料を補うものである。また、図12に
おいて、ハニカムパネル80aの縁材84の端部側の垂
直片を除いたものである。前記垂直力は水平片の厚さお
よびその周囲の形状で受けもつ。
【0042】図14について説明する。図13までの例
は2つの面(板)を有するパネルであったが、図14の
例は実質的に1つの面(板94、94)を有するパネル
91、92である。但し、パネル91、92の端部にお
いて、板94、94のある外側と、板のない内側の2カ
所で、摩擦接合を行う。このため、内側の接合部には幅
の小さな面(板93、93)がある。板93、93は板
96、96で支えられている。このものでも板96は板
93、94に実質的に直交しているといえる。板93、
94は図7と同様の凸部37a、38aを設けている。
板94、94には所定の間隔で複数の強度部材用のリブ
(板)95、95を配置している。リブ95の断面はT
状である。リブ95の頂面は接合部の板93の頂面と同
一面である。両者の頂面には強度部材(例えば、柱)を
溶接したり、物品の取り付け座になる。また、板93、
93は工具50の高さ位置を管理するための座となる。
工具50を備える移動体は板93、93に載って移動す
る。板93、94によって、このパネル91、92も2
面構造体といえる。パネル91、92は押出し型材であ
る。
【0043】図14のパネル91とパネル92との接合
部の形状は図1と同様に板96、96を向き合わせてい
るが、図3、図5、図7、のように、重ねることができ
る。
【0044】図15は鉄道車両の構体への適用を示す図
である。構体は、側構体101、屋根構体102、床構
体103、長手方向の端部の妻構体104から構成され
る。
【0045】側構体101、屋根構体102は例えば、
パネル31、32、80a、80b、91、92の長手
方向を車両の長手方向にしている。側構体101と屋根
構体102との接続、側構体101と床構体103との
接続等はMIG溶接で行う。屋根構体102や側構体1
01は円弧状であることが多い。パネル91、92を側
構体102に使用する場合、板96、リブ96がある面
が車内側であり、前記強度部材は柱となる。
【0046】なお、図9のパネル31、32を勝手違い
に組み合わせることができる。突出した板34a、34
aの端部が板32側の凹部39、39に重なっている。
継ぎ手60は使用しない。接合部を上下から同時に摩擦
接合できる。板33、34aには図7のように凸部を設
けることができる。
【0047】本発明の技術範囲は、特許請求の範囲の各
請求項の記載の文言あるいは発明が解決しようとする課
題の項の記載の文言に限定されず、当業者がそれから容
易に置き換えられる範囲にも及ぶものである。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、中空型材のような部材
を摩擦接合によって突き合わせ接合する場合に、接合す
べき部分の一方の部材を支えとして接合するようにして
いるので、接合すべき部材の変形を抑えることができ、
良好な接合ができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】接合部の縦断面図である。
【図2】図1において摩擦接合後の縦断面図である。
【図3】本発明の実施例の縦断面図である。
【図4】図3において摩擦接合後の縦断面図である。
【図5】本発明の他の実施例の縦断面図である。
【図6】図5において摩擦接合後の縦断面図である。
【図7】本発明の他の実施例の縦断面図である。
【図8】図7において摩擦接合後の縦断面図である。
【図9】本発明の他の実施例の摩擦接合の手順を説明す
る縦断面図である。
【図10】本発明の他の実施例の縦断面図である。
【図11】他の接合部の縦断面図である。
【図12】本発明の他の実施例の縦断面図である。
【図13】他の接合部の縦断面図である。
【図14】他の接合部の縦断面図である。
【図15】鉄道車両の構体の斜視図である。
【符号の説明】
31、32:中空型材、33、34:板、35:リブ、
36:板、50:接合用の回転体、33b、34b:角
部、37a、38a:凸部、39:凹部、91、92:
型材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F16B 11/00 F16S 1/00 F16S 1/00 E04B 1/60 503N // B23K 101:04 (56)参考文献 特開 平9−221024(JP,A) 特開 平10−216964(JP,A) Friktions svetsni ng ny metod for al uminium、VERKSTADER NA、(Sverige)、Verks tademas Forlag AB、 1996年3月4日(Kungl Tekn iska Hogskolans Bi bliotek受入日)、NR2、 1996、P32−34 軽金属車両委員会 編,「軽金属車両 委員会報告書 No.4 昭和53年−昭 和58年」,社団法人日本鉄道車輌工業会 社団法人軽金属協会,昭和59年7月15 日,p.193−196 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 20/12

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の部材の一端の2つの角部の凹部に
    第2の部材の一端をそれぞれ突き合わせており、 それぞれの前記凹部は前記第1の部材の厚さ方向の外側
    および前記第1の部材の前記一端側に向けて開放してお
    り、 一方の前記突き合わせた部分の前記第1の部材および前
    記第2の部材を支えた状態において、前記外側から他方
    の前記突き合わせた部分に回転工具を挿入して該突き合
    わせた部分を摩擦接合すること、 を特徴とする摩擦接合方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記一方の前記突き
    合わせた部分の前記第1の部材と前記第2の部材とをベ
    ッドに載せた状態で、上方に位置する前記他方の前記突
    き合わせた部分を上方から前記摩擦接合すること、を特
    徴とする摩擦接合方法。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記上方に位置する
    前記突き合わせた部分を前記摩擦接合した後、前記第1
    の部材と前記第2の部材とを反転させて前記ベッドに載
    せ、 上方に位置する前記突き合わせた部分に前記回転工具を
    挿入して該突き合わせた部分を摩擦接合すること、 を特徴とする摩擦接合方法。
  4. 【請求項4】 第1の部材の端部と第2の部材の端部と
    を突き合わせており、 前記第1の部材は、第1の板と、これに実質的に平行な
    第2の板と、前記第1の板の端部と前記第2の板とを接
    続する第3の板と、を有しており、 前記第3の板と前記第1の板との接続部に、前記第1の
    部材の厚さ方向の外側および前記第1の部材の前記端部
    側に向けて開放する凹部を有しており、 前記凹部の前記第1の板の端部に前記第2の部材の端部
    を突き合わせており、 前記第2の板と前記第3の板との接続部を支えた状態に
    おいて、前記外側から前記突き合わせた部分に回転工具
    を挿入した状態で、前記突き合わせた部分を摩擦接合す
    ること、 を特徴とする摩擦接合方法。
  5. 【請求項5】 請求項4において、前記第3の板は前記
    第1の板に実質的に直交しており、 前記第3の板の厚さの延長線の範囲内に前記突き合わせ
    た部分があり、 前記第3の板の厚さの延長線上に前記回転工具を位置さ
    せて、前記突き合わせた部分を摩擦接合すること、 を特徴とする摩擦接合方法。
  6. 【請求項6】 請求項5において、前記第3の板の厚さ
    の延長線の範囲内に前記回転工具の回転中心を位置させ
    て前記摩擦接合すること、を特徴とする摩擦接合方法。
  7. 【請求項7】 請求項5において、前記突き合わせた部
    分を摩擦接合するに当たり、前記第2の板側の前記第3
    の板にまで前記摩擦接合すること、を特徴とする摩擦接
    合方法。
  8. 【請求項8】 第1の部材の一端の2つの角部の凹部に
    第2の部材の一端をそれぞれ突き合わせており、 前記第1の部材は、第1の板と、これに実質的に平行な
    第2の板と、前記第1の板の端部と前記第2の板とを接
    続するものであって、前記第1の板に実質的に直交する
    第3の板と、を有しており、 前記第3の板と前記第1の板との接続部、および前記第
    3の板と前記第2の板との接続部のそれぞれに前記凹部
    があり、 それぞれの前記凹部は、前記第1の部材の厚さ方向の外
    側および前記第1の部材の前記一端側に向けて開放して
    おり、 前記凹部の前記第1の板の端部、前記第2の板の端部の
    それぞれに前記第2の部材の端部を突き合わせてあり、 一方の前記突き合わせた部分の前記第1の部材および前
    記第2の部材を支えた状態において、前記第3の板の厚
    さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側から他方
    の前記突き合わせた部分に前記回転工具を挿入して該突
    き合わせた部分を摩擦接合すること、 を特徴とする摩擦接合方法。
  9. 【請求項9】 請求項8において、前記他方の前記突き
    合わせた部分を前記摩擦接合した後、前記第1の部材と
    前記第2の部材とを反転させ、 前記他方の前記突き合わせた部分の前記第1の部材およ
    び前記第2の部材を支えた状態において、前記一方の前
    記突き合わせた部分に前記外側から前記回転工具を挿入
    して該突き合わせた部分を摩擦接合すること、 を特徴とする摩擦接合方法。
  10. 【請求項10】 請求項8において、前記一方の前記突
    き合わせた部分の外側と前記他方の前記突き合わせた部
    分の外側のそれぞれに前記回転工具を配置すると共に、 一方の前記回転工具の回転中心の延長方向に、他方の前
    記回転工具を実質的に配置した状態で、 同時に前記摩擦接合すること、 を特徴とする摩擦接合方法。
  11. 【請求項11】 第1の部材の角部の凹部に第2の部材
    の第1の板の端部を突き合わせると共に、前記第2の部
    材の角部の凹部に前記第1の部材の第1の板の端部を突
    き合わせ、 前記第1の部材および前記第2の部材のそれぞれは、前
    記第1の板と、これに実質的に平行な第2の板と、前記
    第2の板の端部において該第2の板に実質的に直交して
    前記第1の板の途中に接続した第3の板と、を有してお
    り、 それぞれの前記部材の前記第3の板と前記第2の板との
    接続部のそれぞれに前記凹部があり、 前記第1の部材の前記凹部および前記第2の部材の前記
    凹部のそれぞれは、それぞれの部材の厚さ方向の外側お
    よび前記第2の板の前記端部側に向けて開放しており、 一方の前記突き合わせた部分の前記第1の部材および前
    記第2の部材を支えた状態において、前記第3の板の厚
    さの延長線上に回転工具を位置させ、前記外側から他方
    の前記突き合わせた部分に前記回転工具を挿入して該突
    き合わせた部分を摩擦接合すること、 を特徴とする摩擦接合方法。
  12. 【請求項12】 請求項11において、前記他方の前記
    突き合わせた部分を前記摩擦接合した後、前記第1の部
    材と前記第2の部材とを反転させ、 前記他方の前記突き合わせた部分の前記第1の部材およ
    び前記第2の部材を支えた状態において、前記一方の前
    記突き合わせた部分に前記外側から前記回転工具を挿入
    して該突き合わせた部分を摩擦接合すること、 を特徴とする摩擦接合方法。
  13. 【請求項13】 請求項11において、前記一方の前記
    突き合わせた部分の外側と前記他方の前記突き合わせた
    部分の外側のそれぞれから同時に前記摩擦接合するこ
    と、 を特徴とする摩擦接合方法。
  14. 【請求項14】 第1の部材の一端の2つの角部の凹部
    と第2の部材の一端の2つの部分とのそれぞれの突き合
    わせ部を摩擦接合しており、 それぞれの前記摩擦接合した部分は前記第1の部材およ
    び前記第2の部材の外面にあり、該摩擦接合した部分は
    前記第1の部材の一方側の面とこれに実質的に平行な他
    方側の面のそれぞれにあり、 前記それぞれの前記摩擦接合した部分のビードの幅の中
    心の延長線上に前記第1の部材があること、 を特徴とする構造体。
  15. 【請求項15】 第1の部材の端部と第2の部材の端部
    との突き合わせ部を摩擦接合しており、 前記第1の部材は、第1の板と、これに実質的に平行な
    第2の板と、前記第1の板の端部と前記第2の板とを接
    続する第3の板と、を有しており、 前記第1の板と前記第3の板との接続部に前記第2の部
    材の端部が前記摩擦接合されており、 前記第3の板は、前記第1の板に実質的に直交してお
    り、 前記摩擦接合のビードの幅の中心は、前記第3の板の厚
    さの範囲内にある こと、 を特徴とする構造体。
  16. 【請求項16】 請求項15において、前記摩擦接合の
    ビードは前記第2の板側の前記第3の板および前記突片
    にまで達していること、を特徴とする構造体。
  17. 【請求項17】 請求項15において、前記ビードは前
    記第3の板の厚さの中心の延長線上にあること、を特徴
    とする構造体。
  18. 【請求項18】 請求項15において、前記ビードの幅
    前記第3の板の厚さよりも大きいこと、を特徴とする
    構造体。
  19. 【請求項19】 第1の部材および第2の部材のそれぞ
    れは、第1の板とこれに実質的に平行な第2の板と、前
    記第2の板の端部において該第2の板に実質的に直交し
    て前記第1の板の途中に接続した第3の板と、を有して
    おり、前記第1の板の端部は前記第2の板の端部よりも
    前記部材の端部側に突出しており、 前記第1の部材の前記第1の板の端部を前記第2の部材
    の前記第2の板と前記第3の板との接続部に接合ビード
    を介して接合しており、 前記第2の部材の前記第1の板の端部を前記第1の部材
    の前記第2の板と前記第3の板との接続部に接合ビード
    を介して接合しており、 前記接合ビードのそれぞれは摩擦接合によるものである
    こと、 を特徴とする構造体。
  20. 【請求項20】 第1の板と、これに実質的に平行な第
    2の板と、両者を接続する第3の板と、を有する第1の
    部材と、 第1の板と、これに実質的に平行な第2の板と、前記第
    1の板の端部と前記第2の板とを接続するものであっ
    て、前記第1の板に実質的に直交する第3の板と、を有
    する第2の部材と、を有しており、 前記第2の部材の前記第1の板と前記第3の板との接続
    部は、前記第1の部材の前記第1の板と摩擦接合によっ
    て接合されており、 前記第2の部材の前記第2の板と前記第3の板との接続
    部は、前記第1の部材の前記第2の板と摩擦接合によっ
    て接合されており、 それぞれの前記摩擦接合のビードの幅の中心は、前記第
    3の板の厚さの範囲内にあること、 を特徴とする車両構体
  21. 【請求項21】 第1の部材および第2の部材のそれぞ
    れは、第1の板とこ れに実質的に平行な第2の板と、前
    記第2の板の端部において該第2の板に実質的に直交し
    て前記第1の板の途中に接続した第3の板と、を有して
    おり、前記第1の板の端部は前記第2の板の端部よりも
    前記部材の端部側に突出しており、 前記第1の部材の前記第1の板の端部を前記第2の部材
    の前記第2の板と前記第3の板との接続部に接合ビード
    を介して接合しており、 前記第2の部材の前記第1の板の端部を前記第1の部材
    の前記第2の板と前記第3の板との接続部に接合ビード
    を介して接合しており、 前記接合ビードのそれぞれは摩擦接合によるものである
    こと、 を特徴とする車両構体。
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