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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024112489
(43)【公開日】2024-08-21
(54)【発明の名称】ツールホルダ、および、摩擦撹拌接合用工具
(51)【国際特許分類】
B23K 20/12 20060101AFI20240814BHJP
【ＦＩ】
B23K20/12 340
B23K20/12 344
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023017536
(22)【出願日】2023-02-08
(71)【出願人】
【識別番号】523194617
【氏名又は名称】ＮＴＫカッティングツールズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】宮田 英次
(72)【発明者】
【氏名】原 康
【テーマコード（参考）】
4E167
【Ｆターム（参考）】
4E167BG04
4E167BG05
(57)【要約】
【課題】 摩擦撹拌接合用ツールを保持するツールホルダにおいて、ツールホルダの変形を抑制する技術を提供する。
【解決手段】 ツールホルダは、摩擦撹拌接合用ツールを挿入可能な孔を有する本体部と、本体部に固定され、孔に挿入された摩擦撹拌接合用ツールと３点以上で接することで、本体部に対する摩擦撹拌接合用ツールの移動を規制する移動規制部と、を備え、移動規制部は、それぞれ摩擦撹拌接合用ツールと接触する３つ以上の部材からなり、３つ以上の部材は、孔の中心軸に直交する同一の断面に含まれる位置に配置されている。
【選択図】 図２
【解決手段】 ツールホルダは、摩擦撹拌接合用ツールを挿入可能な孔を有する本体部と、本体部に固定され、孔に挿入された摩擦撹拌接合用ツールと３点以上で接することで、本体部に対する摩擦撹拌接合用ツールの移動を規制する移動規制部と、を備え、移動規制部は、それぞれ摩擦撹拌接合用ツールと接触する３つ以上の部材からなり、３つ以上の部材は、孔の中心軸に直交する同一の断面に含まれる位置に配置されている。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
摩擦撹拌接合用ツールを保持するツールホルダであって、
前記摩擦撹拌接合用ツールを挿入可能な孔を有する本体部と、
前記本体部に固定され、前記孔に挿入された前記摩擦撹拌接合用ツールと３点以上で接することで、前記本体部に対する前記摩擦撹拌接合用ツールの移動を規制する移動規制部と、を備え、
前記移動規制部は、それぞれ前記摩擦撹拌接合用ツールと接触する３つ以上の部材からなり、
前記３つ以上の部材は、前記孔の中心軸に直交する同一の断面に含まれる位置に配置されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
前記摩擦撹拌接合用ツールを挿入可能な孔を有する本体部と、
前記本体部に固定され、前記孔に挿入された前記摩擦撹拌接合用ツールと３点以上で接することで、前記本体部に対する前記摩擦撹拌接合用ツールの移動を規制する移動規制部と、を備え、
前記移動規制部は、それぞれ前記摩擦撹拌接合用ツールと接触する３つ以上の部材からなり、
前記３つ以上の部材は、前記孔の中心軸に直交する同一の断面に含まれる位置に配置されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
【請求項2】
請求項１に記載のツールホルダであって、
前記本体部は、金属からなる、
ことを特徴とするツールホルダ。
前記本体部は、金属からなる、
ことを特徴とするツールホルダ。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載のツールホルダであって、
前記本体部は、内側に前記孔が形成された筒形状の外形を有し、外周部と前記孔とを連通する複数のねじ穴が形成されており、
前記移動規制部は、前記複数のねじ穴のそれぞれに嵌められている複数の固定用ねじであり、複数の前記固定用ねじのそれぞれの先端部が、前記孔に挿入された前記摩擦撹拌接合用ツールに接しており、
前記同一の断面において、前記本体部の周方向で隣り合う前記固定用ねじの中心軸のそれぞれと前記孔の外形線との交点間の距離は、３５ｍｍ以下である、
ことを特徴とするツールホルダ。
前記本体部は、内側に前記孔が形成された筒形状の外形を有し、外周部と前記孔とを連通する複数のねじ穴が形成されており、
前記移動規制部は、前記複数のねじ穴のそれぞれに嵌められている複数の固定用ねじであり、複数の前記固定用ねじのそれぞれの先端部が、前記孔に挿入された前記摩擦撹拌接合用ツールに接しており、
前記同一の断面において、前記本体部の周方向で隣り合う前記固定用ねじの中心軸のそれぞれと前記孔の外形線との交点間の距離は、３５ｍｍ以下である、
ことを特徴とするツールホルダ。
【請求項4】
請求項１または請求項２に記載のツールホルダであって、
前記本体部は、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料から形成されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
前記本体部は、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料から形成されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
【請求項5】
請求項１または請求項２に記載のツールホルダであって、
前記同一の断面において、前記３つ以上の部材は、前記本体部の周方向にわたって、等間隔に配置されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
前記同一の断面において、前記３つ以上の部材は、前記本体部の周方向にわたって、等間隔に配置されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
【請求項6】
摩擦撹拌接合用工具であって、
請求項１または請求項２に記載のツールホルダと、
複数の被加工部材を当接させた部分を撹拌し、複数の前記被加工部材どうしを接合させる前記摩擦撹拌接合用ツールと、を備える、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
請求項１または請求項２に記載のツールホルダと、
複数の被加工部材を当接させた部分を撹拌し、複数の前記被加工部材どうしを接合させる前記摩擦撹拌接合用ツールと、を備える、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
【請求項7】
請求項６に記載の摩擦撹拌接合用工具であって、
前記ツールホルダの前記本体部の平均熱膨張係数と前記摩擦撹拌接合用ツールの平均熱膨張係数との差は、２０℃から５００℃までの温度範囲において、５ｐｐｍ／Ｋ以上である、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
前記ツールホルダの前記本体部の平均熱膨張係数と前記摩擦撹拌接合用ツールの平均熱膨張係数との差は、２０℃から５００℃までの温度範囲において、５ｐｐｍ／Ｋ以上である、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
【請求項8】
請求項６に記載の摩擦撹拌接合用工具であって、
前記摩擦撹拌接合用ツールは、窒化珪素セラミックス、または、サイアロンからなる、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
前記摩擦撹拌接合用ツールは、窒化珪素セラミックス、または、サイアロンからなる、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
【請求項9】
請求項６に記載の摩擦撹拌接合用工具であって、
前記摩擦撹拌接合用ツールは、融点が１０００℃以上の金属からなる複数の前記被加工部材を接合する、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
前記摩擦撹拌接合用ツールは、融点が１０００℃以上の金属からなる複数の前記被加工部材を接合する、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ツールホルダ、および、摩擦撹拌接合用工具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、部材同士の当接部分を摩擦熱によって軟化させつつ撹拌することで部材を接合する摩擦撹拌接合用工具が知られている（例えば、特許文献１，２）。一般的に、摩擦撹拌接合用工具は、部材同士の当接部分に押し付けられる摩擦撹拌接合用ツールと、摩擦撹拌接合用ツールを保持するツールホルダと、を備える。摩擦撹拌接合用工具では、ツールホルダ内に挿入される摩擦撹拌接合用ツールは、摩擦撹拌接合用ツールに接触する固定用の部材を用いて固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００７－２６８６６７号公報
【特許文献2】特開２０１３－１０３２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、摩擦撹拌接合用工具を用いて部材を接合するとき、摩擦撹拌接合用工具は高温になりやすいため、摩擦撹拌接合用ツールとツールホルダとには、熱膨張差によって隙間が生じる。摩擦撹拌接合用ツールとツールホルダとの間に隙間が生じると、摩擦撹拌接合用ツールがツールホルダの内側で回転し、摩擦撹拌接合用ツールと固定用の部材とが接する位置が接合前の位置からずれる場合がある。摩擦撹拌接合用ツールと固定用の部材とが接する位置がずれたまま、部材の接合後に摩擦撹拌接合用ツールとツールホルダとが常温に戻ると、摩擦撹拌接合用ツールとツールホルダとの熱膨張差に起因する応力がツールホルダに作用し、ツールホルダが変形するおそれがある。
【0005】
本発明は、摩擦撹拌接合用ツールを保持するツールホルダにおいて、ツールホルダの変形を抑制する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【0007】
（１）本発明の一形態によれば、摩擦撹拌接合用ツールを保持するツールホルダが提供される。このツールホルダは、前記摩擦撹拌接合用ツールを挿入可能な孔を有する本体部と、前記本体部に固定され、前記孔に挿入された前記摩擦撹拌接合用ツールと３点以上で接することで、前記本体部に対する前記摩擦撹拌接合用ツールの移動を規制する移動規制部と、を備え、前記移動規制部は、それぞれ前記摩擦撹拌接合用ツールと接触する３つ以上の部材からなり、前記３つ以上の部材は、前記孔の中心軸に直交する同一の断面に含まれる位置に配置されている。
【0008】
この構成によれば、本体部の孔に挿入される摩擦撹拌接合用ツールは、摩擦撹拌接合用ツールに３点以上で接する移動規制部によって、本体部に対する移動が規制される。移動規制部となる３つ以上の部材は、摩擦撹拌接合用ツールの中心軸に対して略平行な孔の中心軸に直交する同一の断面に含まれる位置に配置されている。これにより、摩擦撹拌接合用ツールの中心軸に対して垂直な１つの平面上において、３つ以上の部材が摩擦撹拌接合用ツールに接触するため、熱膨張差によって移動規制部に作用する応力が分散しやすくなり、１個の部材に作用する応力は小さくなる。したがって、熱膨張差を起因とする応力によるツールホルダの変形を抑制することができるため、摩擦撹拌接合用ツールの交換を容易に行うことができる。
【0009】
（２）上記形態のツールホルダにおいて、前記本体部は、金属からなっていてもよい。この構成によれば、本体部が金属からなることで、摩擦撹拌接合用ツールとの熱膨張差が比較的大きくなっても、ツールホルダの変形を抑制することができる。
【0010】
（３）上記形態のツールホルダにおいて、前記本体部は、内側に前記孔が形成された筒形状の外形を有し、外周部と前記孔とを連通する複数のねじ穴が形成されており、前記移動規制部は、前記複数のねじ穴のそれぞれに嵌められている複数の固定用ねじであり、複数の前記固定用ねじのそれぞれの先端部が、前記孔に挿入された前記摩擦撹拌接合用ツールに接しており、前記同一の断面において、前記本体部の周方向で隣り合う前記固定用ねじの中心軸のそれぞれと前記孔の外形線との交点間の距離は、３５ｍｍ以下であってもよい。この構成によれば、移動規制部は、複数の固定用ねじであって、固定用ねじが含まれる孔の中心軸に直交する断面において、本体部の周方向で隣り合う固定用ねじの中心軸のそれぞれと孔の外形線との交点間の距離は、３５ｍｍ以下となっている。これより、例えば、摩擦撹拌接合用ツールの大きさが大きくなるにつれて、摩擦撹拌接合用ツールに接触する固定用ねじの数が増える。したがって、熱膨張差によって移動規制部に作用する応力が分散しやすくなり、１個の部材に作用する応力は小さくなるため、熱膨張差を起因とする応力によるツールホルダの変形を抑制することができる。
【0011】
（４）上記形態のツールホルダにおいて、前記本体部は、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料から形成されていてもよい。この構成によれば、ツールホルダの本体部が、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料から形成されることで熱膨張係数が比較的大きくなっても、応力が分散するため、ツールホルダの変形を抑制することができる。
【0012】
（５）上記形態のツールホルダにおいて、前記同一の断面において、前記３つ以上の部材は、前記本体部の周方向にわたって、等間隔に配置されていてもよい。この構成によれば、摩擦撹拌接合用ツールの中心軸に対して垂直な１つの平面上において、３つ以上の部材は、等間隔に配置されるため、摩擦撹拌接合用ツールから移動規制部に作用する応力が均等に分散し、ツールホルダの変形をさらに抑制することができる。
【0013】
（６）本発明の別の形態によれば、摩擦撹拌接合用工具が提供される。この摩擦撹拌接合用工具は、上記形態のツールホルダと、複数の被加工部材を当接させた部分を撹拌し、複数の被加工部材どうしを接合させる前記摩擦撹拌接合用ツールと、を備える。この構成によれば、ツールホルダにおいて、摩擦撹拌接合用ツールの移動を規制する移動規制部となる３つ以上の部材は、孔の中心軸に直交する同一の断面に含まれる位置に配置されている。これにより、摩擦撹拌接合での使用によって熱膨張差が生じても、移動規制部に作用する応力が分散し、１個の部材に作用する応力は小さくなる。したがって、熱膨張差を起因とする応力によるツールホルダの変形を抑制することができるため、摩擦撹拌接合用ツールの交換を容易に行うことができる。
【0014】
（７）上記形態の摩擦撹拌接合用工具において、前記ツールホルダの前記本体部の平均熱膨張係数と前記摩擦撹拌接合用ツールの平均熱膨張係数との差は、２０℃から５００℃までの温度範囲において、５ｐｐｍ／Ｋ以上であってもよい。この構成によれば、ツールホルダと摩擦撹拌接合用ツールとの熱膨張差に起因する応力も大きくなるが、移動規制部に作用する応力は分散し、１個の部材に作用する応力は小さくなる。したがって、ツールホルダの変形を抑制することができるため、摩擦撹拌接合用ツールの交換を容易に行うことができる。
【0015】
（８）上記形態の摩擦撹拌接合用工具において、前記摩擦撹拌接合用ツールは、窒化珪素セラミックス、または、サイアロンからなっていてもよい。この構成によれば、摩擦撹拌接合用ツールは、金属に比べ熱膨張係数が小さい窒化珪素セラミックス、または、サイアロンからなっている。このため、例えば、ツールホルダが金属から形成される場合には、熱膨張差による応力が大きくなるが、応力は３つ以上の部材のそれぞれに分散するため、ツールホルダの変形を抑制することができる。したがって、摩擦撹拌接合用ツールの交換を容易に行うことができる。
【0016】
（９）上記形態の摩擦撹拌接合用工具において、前記摩擦撹拌接合用ツールは、融点が１０００℃以上の金属からなる複数の前記被加工部材を接合してもよい。この構成によれば、摩擦撹拌接合用ツールは、融点が１０００℃以上の金属からなる複数の前記被加工部材を接合するため、摩擦撹拌接合用ツールとツールホルダの温度が比較的高くなる。このため、摩擦撹拌接合用ツールとツールホルダとの熱膨張差はさらに大きくなり、熱膨張差による応力もさらに大きくなるが、応力は３つ以上の部材のそれぞれに分散するため、ツールホルダの変形を抑制することができる。したがって、摩擦撹拌接合用ツールの交換を容易に行うことができる。
【0017】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、ツールホルダを備える装置やシステム、これら装置およびシステムの制御方法、これら装置およびシステムを用いて摩擦撹拌接合を行う装置やシステム等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】第１実施形態の摩擦撹拌接合用工具の概略模式図である。
【図3】第１実施形態の摩擦撹拌接合用工具の拡大断面図である。
【図4】第１実施形態の摩擦撹拌接合用工具の使用例を説明する図である。
【図5】第１実施形態のツールホルダの効果を説明する図である。
【図6】比較例のツールホルダの断面図である。
【図7】第２実施形態の摩擦撹拌接合用工具の断面図である。
【図8】第３実施形態の摩擦撹拌接合用工具の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の摩擦撹拌接合用工具１の概略模式図である。本実施形態の摩擦撹拌接合用工具１は、ツールホルダ１０と、摩擦撹拌接合用ツール２０と、を備える。摩擦撹拌接合用工具１は、複数の被加工部材の当接部分を摩擦熱によって軟化させるとともに、撹拌することで、被加工部材同士を接合する。本実施形態の摩擦撹拌接合用工具１は、融点が１０００℃以上の金属からなる複数の被加工部材を接合することが可能である。
図１は、第１実施形態の摩擦撹拌接合用工具１の概略模式図である。本実施形態の摩擦撹拌接合用工具１は、ツールホルダ１０と、摩擦撹拌接合用ツール２０と、を備える。摩擦撹拌接合用工具１は、複数の被加工部材の当接部分を摩擦熱によって軟化させるとともに、撹拌することで、被加工部材同士を接合する。本実施形態の摩擦撹拌接合用工具１は、融点が１０００℃以上の金属からなる複数の被加工部材を接合することが可能である。
【0020】
ツールホルダ１０は、摩擦撹拌接合用ツール２０を挿入可能な孔１１ａを有する本体部１１と、本体部１１に対する摩擦撹拌接合用ツール２０の移動を規制する移動規制部１２と、を備える。ツールホルダ１０は、摩擦撹拌接合用ツール２０を保持する。
【0021】
本体部１１は、内側に孔１１ａが形成された筒形状の外形を有している。本体部１１は、円板形状の底部１１ｂと、底部１１ｂに接続する円筒部１１ｃと、を有する。本実施形態では、本体部１１は、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料、例えば、金属から形成されている。円筒部１１ｃには、本体部１１の外周部と孔１１ａとを連通する複数のねじ穴１１ｄが形成されている。
【0022】
図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図２には、孔１１ａの中心軸Ｃ１１に直交する断面図を示している。本実施形態では、ねじ穴１１ｄは、円筒部１１ｃの周方向にわたって、等間隔に、４か所設けられている。４つのねじ穴１１ｄは、図２に示すように、孔１１ａの中心軸Ｃ１１に直交する同一の断面に含まれる位置に形成されている。
【0023】
移動規制部１２は、本体部１１に固定され、孔１１ａに挿入された摩擦撹拌接合用ツール２０と３点以上で接する。移動規制部１２は、それぞれ摩擦撹拌接合用ツール２０と接触する３つ以上の部材からなっており、本実施形態では、４つのねじ穴１１ｄのそれぞれに嵌められている、金属製の４つの固定用ねじ１２である（図２参照）。移動規制部１２が有する４つの固定用ねじ１２のそれぞれの先端部１２ａは、孔１１ａに挿入されている摩擦撹拌接合用ツール２０に接している。４つの固定用ねじ１２は、図２に示すように、同一の断面において、本体部１１の周方向にわたって、等間隔に配置されている。
【0024】
図３は、本実施形態の摩擦撹拌接合用工具１の拡大断面図である。図３には、図２に示す、孔１１ａの中心軸Ｃ１１に直交する断面図の部分拡大図を示している。本実施形態の４つの固定用ねじ１２のそれぞれは、図３に示すように、本体部１１の周方向で隣り合う固定用ねじ１２の中心軸Ｃ１２のそれぞれと孔１１ａの外形線Ｓ１１ａとの交点Ｐ１間の距離Ｌ１は、３５ｍｍ以下となっている。
【0025】
摩擦撹拌接合用ツール２０は、略円柱形状を有しており、例えば、窒化珪素セラミックス、または、サイアロンから形成されている。これにより、ツールホルダ１０の本体部１１の平均熱膨張係数と摩擦撹拌接合用ツール２０の平均熱膨張係数との差は、２０℃から５００℃までの温度範囲において、５ｐｐｍ／Ｋ以上となる。
【0026】
摩擦撹拌接合用ツール２０は、突起部２１と、軸部２２とを備える。突起部２１は、図１に示すように、軸部２２に接続する側から離れるにしたがって、外径が小さくなるように形成されている。軸部２２は、略円柱形状を有しており、本体部１１の孔１１ａに挿入可能な大きさを有している。軸部２２の側面２２ａには、固定用ねじ１２の先端部１２ａと接触する平面状の当接面２２ｂが形成されている。
【0027】
図４は、本実施形態の摩擦撹拌接合用工具１の使用例を説明する図である。図４は、融点が１０００℃以上の金属からなる複数の被加工部材Ｍ１を摩擦撹拌接合によって接合している状態を示している。摩擦撹拌接合用工具１を用いて、複数の被加工部材Ｍ１を接合するとき、ツールホルダ１０に支持された摩擦撹拌接合用ツール２０の突起部２１を、複数の被加工部材Ｍ１を当接させた部分ｐＭ１に押し当て、摩擦撹拌接合用工具１を回転させる。これにより、突起部２１が押し当てられた部分ｐＭ１は、摩擦熱によって軟化し、撹拌される。回転する摩擦撹拌接合用工具１を複数の被加工部材Ｍ１を当接させた部分ｐＭ１に沿って移動させることで、軟化し攪拌された部分が冷えて固まり、複数の被加工部材Ｍ１どうしが接合する。
【0028】
次に、本実施形態のツールホルダ１０の効果について説明する。摩擦撹拌接合用工具１を用いて被加工部材を接合するため、摩擦撹拌接合用ツール２０を被加工部材に押し当てて回転させると、摩擦撹拌接合用工具１の温度は上昇する。このため、ツールホルダ１０および摩擦撹拌接合用ツール２０のいずれもが熱膨張する。本実施形態では、ツールホルダ１０の本体部１１は、熱膨張係数が比較的大きい金属からなり、摩擦撹拌接合用ツール２０は、熱膨張係数が比較的小さい窒化珪素セラミックス、または、サイアロンから形成されている。このため、摩擦撹拌接合用ツール２０を被加工部材に押し当てて回転させているとき、ツールホルダ１０と摩擦撹拌接合用ツール２０との間に隙間が形成される。ツールホルダ１０と摩擦撹拌接合用ツール２０との間に隙間が形成されると、摩擦撹拌接合用ツール２０がツールホルダ１０の内部で回転する。
【0029】
図５は、本実施形態のツールホルダ１０の効果を説明する図である。図５に示す摩擦撹拌接合用工具１の断面は、孔１１ａに摩擦撹拌接合用ツール２０が挿入された状態であって、被加工部材を接合しているときの状態を示している。摩擦撹拌接合用ツール２０がツールホルダ１０の内部で回転（図５の白抜き矢印Ｒ１）すると、摩擦撹拌接合用ツール２０と固定用ねじ１２とが接触する位置がずれて、図５に示すように、摩擦撹拌接合用ツール２０の当接面２２ｂと、固定用ねじ１２の先端部１２ａまわりの肩の部分１２ｂとが接触する場合がある。図５に示す状態で、被加工部材の接合が終了し、摩擦撹拌接合用工具１の温度が常温に戻ると、熱膨張差がなくなるため、固定用ねじ１２にのみ、摩擦撹拌接合用ツール２０の応力Ｆ１が作用することとなる。本実施形態のツールホルダ１０は、４つの固定用ねじ１２が本体部１１の周方向に沿って等間隔に配置されているため、摩擦撹拌接合用ツール２０の応力Ｆ１は、分散する。これにより、熱膨張差を起因とする応力によるツールホルダ１０の変形を抑制することができる。
【0030】
図６は、比較例のツールホルダ５０の断面図である。比較例のツールホルダ５０は、摩擦撹拌接合用ツール２０と組み合わせて、摩擦撹拌接合用工具５となる。比較例のツールホルダ５０は、ツールホルダ１０と同様に、筒形状の外形を有する本体部５１を備える。本体部５１が有する円筒部５１ｃには、摩擦撹拌接合用ツール２０を挿入可能な孔５１ａが形成されており、円筒部５１ｃには、本体部５１の外周部と孔５１ａとを連通するねじ穴５１ｄが形成されている。ねじ穴５１ｄには、固定用ねじ１２が嵌められている。
【0031】
図６に示す比較例のツールホルダ５０には、２つのねじ穴５１ｄが形成されている。このため、摩擦撹拌接合用ツール２０がツールホルダ５０の内部で回転（図６の白抜き矢印Ｒ１）すると、２つの固定用ねじ１２のそれぞれに、摩擦撹拌接合用ツール２０の応力Ｆ０が作用することとなる。応力Ｆ０は、本実施形態の摩擦撹拌接合用工具１における応力Ｆ１（図５参照）に比べ大きいため、固定用ねじ１２を介して応力Ｆ０が作用するツールホルダ５０は、変形するおそれがある。ツールホルダ５０が変形すると、摩擦撹拌接合用ツール２０が孔５１ａから抜けにくくなり、作業性が低下する。
【0032】
以上説明した、本実施形態のツールホルダ１０によれば、本体部１１の孔１１ａに挿入される摩擦撹拌接合用ツール２０は、摩擦撹拌接合用ツール２０に４点で接する移動規制部１２によって、本体部１１に対する移動が規制される。移動規制部１２となる４つの部材は、摩擦撹拌接合用ツール２０の中心軸に対して略平行な孔１１ａの中心軸Ｃ１１に直交する同一の断面に含まれる位置に配置されている。これにより、摩擦撹拌接合用ツール２０の中心軸に対して垂直な１つの平面上において、４つの部材が摩擦撹拌接合用ツール２０に接触するため、熱膨張差によって移動規制部１２に作用する応力が分散しやすくなり、１個の部材に作用する応力は小さくなる。したがって、熱膨張差を起因とする応力によるツールホルダ１０の変形を抑制することができる。
【0033】
また、本実施形態のツールホルダ１０によれば、熱膨張差によって移動規制部１２に作用する応力が分散しやすくなるため、熱膨張差を起因とする応力によるツールホルダ１０の変形が抑制される。ツールホルダが変形すると摩擦撹拌接合用ツールがツールホルダから抜けにくくなり、作業性が低下するが、本実施形態のツールホルダ１０では、被加工部材の接合後に、ツールホルダ１０から摩擦撹拌接合用ツール２０を容易に抜くことができるため、摩擦撹拌接合用ツール２０の交換を容易に行うことができる。したがって、摩擦撹拌接合の作業性を向上することができる。
【0034】
また、本実施形態のツールホルダ１０は、金属からなっている。これにより、摩擦撹拌接合用ツール２０との熱膨張差が比較的大きくなる。しかしながら、ツールホルダ１０では、熱膨張差によって移動規制部１２に作用する応力が分散しやすくなるため、ツールホルダ１０の変形を抑制することができる。
【0035】
また、本実施形態のツールホルダ１０によれば、移動規制部１２は、複数の固定用ねじ１２である。本実施形態では、固定用ねじ１２が含まれる孔１１ａの中心軸Ｃ１１に直交する断面において、本体部１１の周方向で隣り合う固定用ねじ１２の中心軸Ｃ１２のそれぞれと孔１１ａの外形線Ｓ１１ａとの交点Ｐ１間の距離Ｌ１は、３５ｍｍ以下となっている。これより、例えば、摩擦撹拌接合用ツール２０の大きさが大きくなるにつれて、摩擦撹拌接合用ツール２０に接触する固定用ねじ１２の数が増える。したがって、熱膨張差によって固定用ねじ１２に作用する応力が分散しやすくなり、１個の固定用ねじ１２に作用する応力は小さくなるため、熱膨張差を起因とする応力によるツールホルダ１０の変形を抑制することができる。
【0036】
また、本実施形態のツールホルダ１０によれば、本体部１１は、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料から形成されている。このように、本体部１１の熱膨張係数が比較的大きくなっても、応力が分散するため、ツールホルダ１０の変形を抑制することができる。
【0037】
また、本実施形態のツールホルダ１０によれば、摩擦撹拌接合用ツール２０の中心軸に対して垂直な１つの平面上において、４つの固定用ねじ１２は、等間隔に配置されるため、摩擦撹拌接合用ツール２０から移動規制部１２に作用する応力が均等に分散し、ツールホルダ１０の変形をさらに抑制することができる。
【0038】
また、本実施形態の摩擦撹拌接合用工具１によれば、ツールホルダ１０において、摩擦撹拌接合用ツール２０の移動を規制する移動規制部１２となる４つの固定用ねじ１２は、孔１１ａの中心軸Ｃ１１に直交する同一の断面に含まれる位置に配置されている。これにより、摩擦撹拌接合での使用によって熱膨張差が生じても、移動規制部１２に作用する応力が分散し、１個の固定用ねじ１２に作用する応力は小さくなる。したがって、熱膨張差を起因とする応力によるツールホルダ１０の変形を抑制することができるため、摩擦撹拌接合用ツール２０の交換を容易に行うことができる。
【0039】
また、本実施形態の摩擦撹拌接合用工具１によれば、ツールホルダ１０の本体部１１の平均熱膨張係数と摩擦撹拌接合用ツール２０の平均熱膨張係数との差は、２０℃から５００℃までの温度範囲において、５ｐｐｍ／Ｋ以上となっている。これにより、ツールホルダ１０の本体部１１と摩擦撹拌接合用ツール２０との熱膨張差に起因する応力も大きくなる。しかしながら、摩擦撹拌接合用工具１では、移動規制部１２に作用する応力は分散し、１個の固定用ねじ１２に作用する応力は小さくなる。したがって、ツールホルダ１０の変形を抑制することができるため、摩擦撹拌接合用ツール２０の交換を容易に行うことができる。
【0040】
また、本実施形態の摩擦撹拌接合用工具１によれば、摩擦撹拌接合用ツール２０は、金属に比べ熱膨張係数が小さい窒化珪素セラミックス、または、サイアロンからなっている。このため、熱膨張差による応力が大きくなる。しかしながら、摩擦撹拌接合用工具１では、応力は４つの固定用ねじ１２のそれぞれに分散するため、ツールホルダ１０の変形を抑制することができる。したがって、摩擦撹拌接合用ツール２０の交換を容易に行うことができる。
【0041】
また、本実施形態の摩擦撹拌接合用工具１によれば、摩擦撹拌接合用ツール２０は、融点が１０００℃以上の金属からなる複数の被加工部材Ｍ１を接合するため、摩擦撹拌接合用ツール２０とツールホルダ１０の温度が比較的高くなる。このため、摩擦撹拌接合用ツール２０とツールホルダ１０との熱膨張差はさらに大きくなり、熱膨張差による応力もさらに大きくなる。しかしながら、摩擦撹拌接合用工具１では、応力は４つの固定用ねじ１２のそれぞれに分散するため、ツールホルダ１０の変形を抑制することができる。したがって、摩擦撹拌接合用ツール２０の交換を容易に行うことができる。
【0042】
＜第２実施形態＞
図７は、第２実施形態の摩擦撹拌接合用工具の断面図である。第２実施形態の摩擦撹拌接合用工具が備えるツールホルダは、第１実施形態のツールホルダ（図２）と比較すると、ねじ穴が８個形成されている点が異なる。
図７は、第２実施形態の摩擦撹拌接合用工具の断面図である。第２実施形態の摩擦撹拌接合用工具が備えるツールホルダは、第１実施形態のツールホルダ（図２）と比較すると、ねじ穴が８個形成されている点が異なる。
【0043】
第２実施形態の摩擦撹拌接合用工具２は、ツールホルダ３０と、摩擦撹拌接合用ツール２０と、を備える。ツールホルダ３０は、摩擦撹拌接合用ツール２０を挿入可能な孔３１ａを有する本体部３１と、本体部３１に対する摩擦撹拌接合用ツール２０の移動を規制する移動規制部１２と、を備える。ツールホルダ３０は、摩擦撹拌接合用ツール２０を保持する。
【0044】
本体部３１は、内側に孔３１ａが形成された筒形状の外形を有している。本体部３１は、円筒部３１ｃを有する。本実施形態では、本体部３１は、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料、例えば、金属から形成されている。円筒部３１ｃには、円筒部３１ｃの外周部と孔３１ａとを連通する複数のねじ穴３１ｄが形成されている。本実施形態では、ねじ穴３１ｄは、本体部３１の周方向に沿って、等間隔に８つ形成されており、８つのねじ穴３１ｄは、孔３１ａの中心軸Ｃ３１に直交する同一の断面に含まれている。８つのねじ穴３１ｄのそれぞれには、移動規制部１２としての固定用ねじ１２が嵌められている。これにより、固定用ねじ１２は、本体部３１の周方向に沿って、４５度ずつの間隔で配置されている。
【0045】
以上説明した、本実施形態のツールホルダ３０によれば、摩擦撹拌接合用ツール２０の中心軸に対して垂直な１つの平面上において、８つの固定用ねじ１２が摩擦撹拌接合用ツール２０に接触するため、熱膨張差による応力が分散しやすくなり、１個の固定用ねじ１２に作用する応力は小さくなる。したがって、熱膨張差を起因とする応力によるツールホルダ３０の変形を抑制することができる。
【0046】
＜第３実施形態＞
図８は、第３実施形態の摩擦撹拌接合用工具の断面図である。第３実施形態の摩擦撹拌接合用工具が備えるツールホルダは、第１実施形態のツールホルダ（図２）と比較すると、ねじ穴が３個形成されている点が異なる。
図８は、第３実施形態の摩擦撹拌接合用工具の断面図である。第３実施形態の摩擦撹拌接合用工具が備えるツールホルダは、第１実施形態のツールホルダ（図２）と比較すると、ねじ穴が３個形成されている点が異なる。
【0047】
第３実施形態の摩擦撹拌接合用工具３は、ツールホルダ４０と、摩擦撹拌接合用ツール２０と、を備える。ツールホルダ４０は、摩擦撹拌接合用ツール２０を挿入可能な孔４１ａを有する本体部４１と、本体部４１に対する摩擦撹拌接合用ツール２０の移動を規制する移動規制部１２と、を備える。ツールホルダ４０は、摩擦撹拌接合用ツール２０を保持する。
【0048】
本体部４１は、内側に孔４１ａが形成された筒形状の外形を有している。本体部４１は、円筒部４１ｃを有する。本実施形態では、本体部４１は、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料、例えば、金属から形成されている。円筒部４１ｃには、円筒部４１ｃの外周部と孔４１ａとを連通する複数のねじ穴４１ｄが形成されている。本実施形態では、ねじ穴４１ｄは、本体部４１の周方向に沿って、等間隔に３つ形成されており、３つのねじ穴４１ｄは、孔４１ａの中心軸Ｃ４１に直交する同一の断面に含まれている。３つのねじ穴４１ｄのそれぞれには、移動規制部１２としての固定用ねじ１２が嵌められている。これにより、固定用ねじ１２は、本体部４１の周方向に沿って、１２０度ずつの間隔で配置されている。
【0049】
以上説明した、本実施形態のツールホルダ４０によれば、摩擦撹拌接合用ツール２０の中心軸に対して垂直な１つの平面上において、３つの固定用ねじ１２が摩擦撹拌接合用ツール２０に接触するため、熱膨張差による応力が分散しやすくなり、１個の固定用ねじ１２に作用する応力は小さくなる。したがって、熱膨張差を起因とする応力によるツールホルダ４０の変形を抑制することができる。
【0050】
また、本実施形態のツールホルダ４０によれば、３つのねじ穴４１ｄは、孔４１ａの中心軸に直交する同一の断面に含まれている。すなわち、３つのねじ穴４１ｄのそれぞれに取り付けられる固定用ねじ１２は、孔４１ａの中心軸Ｃ４１に直交する同一の断面に含まれている。これにより、摩擦撹拌接合用ツール２０は、３点で固定されるため、孔４１ａの中心軸Ｃ４１に対して、摩擦撹拌接合用ツール２０の中心軸が傾くことを抑制することができる。
【0051】
＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0052】
［変形例１］
移動規制部１２として、第１実施形態では、４つの固定用ねじ１２を備えるとし、第２実施形態では、８つの固定用ねじ１２を備えるとし、第３実施形態では、３つの固定用ねじ１２を備えるとした。しかしながら、移動規制部が備える部材は、３つ以上であればよく、３つ以上の部材が、孔１１ａの中心軸Ｃ１１に直交する同一の断面に含まれていればよい。これにより、摩擦撹拌接合用ツールの中心軸に対して垂直な１つの平面上において、３つ以上の部材が摩擦撹拌接合用ツールに接触することができる。
移動規制部１２として、第１実施形態では、４つの固定用ねじ１２を備えるとし、第２実施形態では、８つの固定用ねじ１２を備えるとし、第３実施形態では、３つの固定用ねじ１２を備えるとした。しかしながら、移動規制部が備える部材は、３つ以上であればよく、３つ以上の部材が、孔１１ａの中心軸Ｃ１１に直交する同一の断面に含まれていればよい。これにより、摩擦撹拌接合用ツールの中心軸に対して垂直な１つの平面上において、３つ以上の部材が摩擦撹拌接合用ツールに接触することができる。
【0053】
［変形例２］
上述の実施形態では、ツールホルダ１０の本体部１１は、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料であって、例えば、金属からなっているとした。摩擦撹拌接合用ツール２０は、窒化珪素セラミックス、または、サイアロンから形成されているとした。しかしながら、ツールホルダ１０の本体部１１または摩擦撹拌接合用ツール２０の材料はこれらに限定されない。また、ツールホルダ１０の本体部１１の平均熱膨張係数と摩擦撹拌接合用ツール２０の平均熱膨張係数との差は、２０℃から５００℃までの温度範囲において、５ｐｐｍ／Ｋ以上となっているとしたが、平均熱膨張係数の差についても、５ｐｐｍ／Ｋより小さくてもよい。金属からなる本体部１１と窒化珪素セラミックス、または、サイアロンから形成されている摩擦撹拌接合用ツール２０との組み合わせでは、平均熱膨張係数の差が大きくなりやすく、応力が作用しやすいが、３つ以上の部材のそれぞれに分散させることで、ツールホルダ１０の変形を抑制することができる。
上述の実施形態では、ツールホルダ１０の本体部１１は、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料であって、例えば、金属からなっているとした。摩擦撹拌接合用ツール２０は、窒化珪素セラミックス、または、サイアロンから形成されているとした。しかしながら、ツールホルダ１０の本体部１１または摩擦撹拌接合用ツール２０の材料はこれらに限定されない。また、ツールホルダ１０の本体部１１の平均熱膨張係数と摩擦撹拌接合用ツール２０の平均熱膨張係数との差は、２０℃から５００℃までの温度範囲において、５ｐｐｍ／Ｋ以上となっているとしたが、平均熱膨張係数の差についても、５ｐｐｍ／Ｋより小さくてもよい。金属からなる本体部１１と窒化珪素セラミックス、または、サイアロンから形成されている摩擦撹拌接合用ツール２０との組み合わせでは、平均熱膨張係数の差が大きくなりやすく、応力が作用しやすいが、３つ以上の部材のそれぞれに分散させることで、ツールホルダ１０の変形を抑制することができる。
【0054】
［変形例３］
上述の実施形態では、図３に示すような摩擦撹拌接合用工具の断面において、本体部１１の周方向で隣り合う固定用ねじ１２の中心軸Ｃ１２のそれぞれと孔１１ａの外形線Ｓ１１ａとの交点Ｐ１間の距離Ｌ１は、３５ｍｍ以下となっているとした。距離Ｌ１は３５ｍｍより大きくてもよい。距離Ｌ１を３５ｍｍ以下とすることで、応力を分散し、１つの部材に作用する応力を小さくすることができる。
上述の実施形態では、図３に示すような摩擦撹拌接合用工具の断面において、本体部１１の周方向で隣り合う固定用ねじ１２の中心軸Ｃ１２のそれぞれと孔１１ａの外形線Ｓ１１ａとの交点Ｐ１間の距離Ｌ１は、３５ｍｍ以下となっているとした。距離Ｌ１は３５ｍｍより大きくてもよい。距離Ｌ１を３５ｍｍ以下とすることで、応力を分散し、１つの部材に作用する応力を小さくすることができる。
【0055】
［変形例４］
上述の実施形態では、摩擦撹拌接合用ツール２０の軸部２２は、略円柱形状であるとした。断面が矩形形状であってもよい。
上述の実施形態では、摩擦撹拌接合用ツール２０の軸部２２は、略円柱形状であるとした。断面が矩形形状であってもよい。
【0056】
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。
【0057】
（適用例１）
摩擦撹拌接合用ツールを保持するツールホルダであって、
前記摩擦撹拌接合用ツールを挿入可能な孔を有する本体部と、
前記本体部に固定され、前記孔に挿入された前記摩擦撹拌接合用ツールと３点以上で接することで、前記本体部に対する前記摩擦撹拌接合用ツールの移動を規制する移動規制部と、を備え、
前記移動規制部は、それぞれ前記摩擦撹拌接合用ツールと接触する３つ以上の部材からなり、
前記３つ以上の部材は、前記孔の中心軸に直交する同一の断面に含まれる位置に配置されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
（適用例２）
適用例１に記載のツールホルダであって、
前記本体部は、金属からなる、
ことを特徴とするツールホルダ。
（適用例３）
適用例１または適用例２に記載のツールホルダであって、
前記本体部は、内側に前記孔が形成された筒形状の外形を有し、外周部と前記孔とを連通する複数のねじ穴が形成されており、
前記移動規制部は、前記複数のねじ穴のそれぞれに嵌められている複数の前記固定用ねじであり、複数の前記固定用ねじのそれぞれの先端部が、前記孔に挿入された前記摩擦撹拌接合用ツールに接しており、
前記同一の断面において、前記本体部の周方向で隣り合う前記固定用ねじの中心軸のそれぞれと前記孔の外形線との交点間の距離は、３５ｍｍ以下である、
ことを特徴とするツールホルダ。
（適用例４）
適用例１から適用例３のいずれか一例に記載のツールホルダであって、
前記本体部は、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料から形成されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
（適用例５）
適用例１から適用例４のいずれか一例に記載のツールホルダであって、
前記同一の断面において、前記３つ以上の部材は、前記本体部の周方向にわたって、等間隔に配置されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
（適用例６）
摩擦撹拌接合用工具であって、
適用例１から適用例５のいずれか一例に記載のツールホルダと、
複数の被加工部材を当接させた部分を撹拌し、複数の前記被加工部材どうしを接合させる前記摩擦撹拌接合用ツールと、を備える、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
（適用例７）
適用例６に記載の摩擦撹拌接合用工具であって、
前記ツールホルダの本体部の平均熱膨張係数と前記摩擦撹拌接合用ツールの平均熱膨張係数との差は、２０℃から５００℃までの温度範囲において、５ｐｐｍ／Ｋ以上である、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
（適用例８）
適用例６または適用例７に記載の摩擦撹拌接合用工具であって、
前記摩擦撹拌接合用ツールは、窒化珪素セラミックス、または、サイアロンからなる、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
（適用例９）
適用例６から適用例８のいずれか一例に記載の摩擦撹拌接合用工具であって、
前記摩擦撹拌接合用ツールは、融点が１０００℃以上の金属からなる複数の前記被加工部材を接合する、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
摩擦撹拌接合用ツールを保持するツールホルダであって、
前記摩擦撹拌接合用ツールを挿入可能な孔を有する本体部と、
前記本体部に固定され、前記孔に挿入された前記摩擦撹拌接合用ツールと３点以上で接することで、前記本体部に対する前記摩擦撹拌接合用ツールの移動を規制する移動規制部と、を備え、
前記移動規制部は、それぞれ前記摩擦撹拌接合用ツールと接触する３つ以上の部材からなり、
前記３つ以上の部材は、前記孔の中心軸に直交する同一の断面に含まれる位置に配置されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
（適用例２）
適用例１に記載のツールホルダであって、
前記本体部は、金属からなる、
ことを特徴とするツールホルダ。
（適用例３）
適用例１または適用例２に記載のツールホルダであって、
前記本体部は、内側に前記孔が形成された筒形状の外形を有し、外周部と前記孔とを連通する複数のねじ穴が形成されており、
前記移動規制部は、前記複数のねじ穴のそれぞれに嵌められている複数の前記固定用ねじであり、複数の前記固定用ねじのそれぞれの先端部が、前記孔に挿入された前記摩擦撹拌接合用ツールに接しており、
前記同一の断面において、前記本体部の周方向で隣り合う前記固定用ねじの中心軸のそれぞれと前記孔の外形線との交点間の距離は、３５ｍｍ以下である、
ことを特徴とするツールホルダ。
（適用例４）
適用例１から適用例３のいずれか一例に記載のツールホルダであって、
前記本体部は、２０℃から５００℃までの温度範囲における熱膨張係数が１０ｐｐｍ／Ｋ以上の材料から形成されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
（適用例５）
適用例１から適用例４のいずれか一例に記載のツールホルダであって、
前記同一の断面において、前記３つ以上の部材は、前記本体部の周方向にわたって、等間隔に配置されている、
ことを特徴とするツールホルダ。
（適用例６）
摩擦撹拌接合用工具であって、
適用例１から適用例５のいずれか一例に記載のツールホルダと、
複数の被加工部材を当接させた部分を撹拌し、複数の前記被加工部材どうしを接合させる前記摩擦撹拌接合用ツールと、を備える、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
（適用例７）
適用例６に記載の摩擦撹拌接合用工具であって、
前記ツールホルダの本体部の平均熱膨張係数と前記摩擦撹拌接合用ツールの平均熱膨張係数との差は、２０℃から５００℃までの温度範囲において、５ｐｐｍ／Ｋ以上である、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
（適用例８）
適用例６または適用例７に記載の摩擦撹拌接合用工具であって、
前記摩擦撹拌接合用ツールは、窒化珪素セラミックス、または、サイアロンからなる、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
（適用例９）
適用例６から適用例８のいずれか一例に記載の摩擦撹拌接合用工具であって、
前記摩擦撹拌接合用ツールは、融点が１０００℃以上の金属からなる複数の前記被加工部材を接合する、
ことを特徴とする摩擦撹拌接合用工具。
【符号の説明】
【0058】
１，２，３…摩擦撹拌接合用工具
１０，３０，４０…ツールホルダ
１１…本体部
１１ａ…孔
１１ｄ，３１ｄ，４１ｄ…ねじ穴
１２…移動規制部（固定用ねじ）
１２ａ…先端部
２０…摩擦撹拌接合用ツール
Ｃ１１…孔の中心軸
Ｃ１２…（固定用ねじの）中心軸
Ｌ１…距離
Ｍ１…被加工部材
Ｐ１…交点
ｐＭ１…（被加工部材どうしを当接させた）部分
Ｓ１１ａ…（孔の）外形線
１０，３０，４０…ツールホルダ
１１…本体部
１１ａ…孔
１１ｄ，３１ｄ，４１ｄ…ねじ穴
１２…移動規制部（固定用ねじ）
１２ａ…先端部
２０…摩擦撹拌接合用ツール
Ｃ１１…孔の中心軸
Ｃ１２…（固定用ねじの）中心軸
Ｌ１…距離
Ｍ１…被加工部材
Ｐ１…交点
ｐＭ１…（被加工部材どうしを当接させた）部分
Ｓ１１ａ…（孔の）外形線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】