摩擦搅拌接合体

摘要

本发明提供一种摩擦搅拌接合体，其在工具行进方向上将具有曲面形状的被接合构件彼此摩擦搅拌接合时，即使在曲面形状的半径较小的情况下下，或在被接合构件的板厚较薄情况下，工具的肩部的后方部分与被接合构件之间也不发生干涉，从而抑制接合后的被接合构件的接合部的板厚降低，防止接合部的强度降低。摩擦搅拌接合体(1)形成为将具有曲面形状的两个被接合构件(2、3)在旋转工具的行进方向(F)上对接，并且将旋转工具插入被接合构件的接合预定部，对上述被接合构件进行摩擦搅拌将彼此接合在一起，其中，在旋转工具插入一侧的被接合构件(3)的端部设有具有斜面部的突起部(5)，旋转工具大致垂直地插入倾斜部进行摩擦搅拌接合。

权利要求

1.一种摩擦搅拌接合体，其形成为将具有曲面形状的两个被接合构件在工具的行进方向上对接，并且将上述工具插入上述被接合构件的接合预定部，对上述被接合构件进行摩擦搅拌将彼此接合在一起，其特征在于，至少在上述工具插入一侧的上述被接合构件的端部上设有突起部，该突起部具有斜面部，上述工具大致垂直地插入上述斜面部进行摩擦搅拌接合。

2.根据权利要求1所述的摩擦搅拌接合体，其特征在于，上述斜面部的边的长度设定为大于或等于上述工具的肩部的直径。

3.根据权利要求1或2所述的摩擦搅拌接合体，其特征在于，上述突起部形成为截面呈大致三角形状。

4.根据权利要求3所述的摩擦搅拌接合体，其特征在于，上述截面呈大致三角形状的突起部中的斜边与底边之间的角度θ设定在40°≤θ＜75°的范围内。

5.根据权利要求1所述的摩擦搅拌接合体，其特征在于，没插入上述工具的一侧的上述被接合构件的端部形成为与上述工具插入一侧的上述被接合构件的上述突起部抵接且其截面呈大致四边形状或呈大致三角形状。

6.根据权利要求1所述的摩擦搅拌接合体，其特征在于，上述突起部延伸至没插入上述工具的一侧的上述被接合构件的端部上表面，且能够与没插入上述工具的一侧的上述被接合构件的端部上表面重叠。

说明书

摩擦搅拌接合体

技术领域

[0001] 本发明涉及一种摩擦搅拌接合体，详细而言，涉及一种这样的摩擦搅拌接合体：在将两个由金属材料组成的被接合构件彼此对接、或将两个以上的被接合构件彼此重叠而进行摩擦搅拌接合时，在对二维的平面部进行接合的旋转工具的行进方向上，通过从平面部将除该平面部以外的具有曲面形状的部分摩擦搅拌接合，从而接合而成的摩擦搅拌接合体。

背景技术

[0002] 作为以往的将两个由金属材料组成的被接合构件接合起来的方法，存在使用图9所示的圆筒状的旋转工具51进行摩擦搅拌接合(FSW)的方法。该旋转工具51包括大径的肩部52和小径的探头部53，该探头部53呈突起状，设为从该肩部52突出，肩部52和探头部53配置为与旋转工具51的轴心C同心的形状。

[0003] 在接合两个被接合构件54的情况下，将旋转工具51抵接于被接合构件54彼此之间的接合预定部且以轴心C为中心地一边旋转一边插入，并且沿规定的接合线(未图示)向工具行进方向F移动。此时，探头部53对因在旋转工具51与被接合构件54之间产生的摩擦热而软化的被接合构件54进行搅拌且使其进行塑性流动而接合，则沿能够规定的接合线形成接合部。

[0004] 通常，在摩擦搅拌接合方法中，为了防止接合后的空洞缺陷等，将旋转工具51的轴心C相对于被接合构件54倾斜前进角α的量来进行接合。即，在利用探头部53进行搅拌时，为了使被接合构件54的材料不从肩部52流出地获得没有缺陷的良好的接合接头(接合部)，使旋转工具51的截面积的至少一半与被接合构件54接触来进行接合。

[0005] 然而，在摩擦搅拌接合方法中，几乎没有关于在旋转工具51的行进方向F上将具有曲面形状的被接合构件彼此接合的例子，但提案有相似的摩擦搅拌接合方法(例如，参照专利文献1～专利文献3)。

[0006] 在专利文献1中，公开有一种即使在被接合构件具有曲面形状的情况下，也能够进行摩擦搅拌接合的旋转工具的形状。另外，在专利文献2中，公开有T型、L字型、I型、∏型以及∠型等垂直竖立设置或斜立设置的接头构造体，该接头构造体是利用摩擦搅拌接合而成的，肩部的抵接面跨越水平的被接合构件和竖立设置的被接合构件这两者而形成为倾斜平面。而且，在专利文献3中，公开有一种摩擦搅拌接合体，其具有倾斜的翘起部，作为能够利用传感器对使被接合构件对接而成的接合部进行确认的检测部。

[0007] 专利文献1：日本特开2007-301579号公报

[0008] 专利文献2：日本特开2003-326375号公报

[0009] 专利文献3：日本特开2006-35284号公报

[0010] 然而，在保持使旋转工具51的肩部52在水平面上的截面积的至少一半与被接合构件接触的状态不变的情况下，如图10所示，当要在工具行进方向F上将具有弯曲部R的被接合构件55、56彼此摩擦搅拌接合时，该弯曲部R为半径较小的曲面形状，则会导致旋转工具51的肩部52的后方部分过度地干涉被接合构件55、56。因此，特别是在曲面形状的半径较小的情况下，或在被接合构件55、56的板厚较薄的情况下，曲面形状的弯曲部R中的、被接合构件55、56之间接合后的接合部W的板厚t较大程度地减小，从而可能导致具有弯曲部R的被接合构件55、56之间的接合部W的强度降低。

[0011] 另一方面，专利文献1所述的旋转工具的形状非常复杂，而且旋转工具的材质为SK材料、SKD材料或PCBN(polycrystalline cubic boron nitride)等非常硬的材质，因此，存在加工非常困难，而需要花费相当多的加工费用和制作天数这样的问题。另外，在专利文献2中，未记载有上述的本发明的课题。假设，在利用所公开的结构在工具的行进方向上将具有曲面形状的被接合构件彼此摩擦搅拌接合的情况下，由于需要将斜面彼此对接，因此，相比于将垂直面彼此对接的情况，存在难以将对接部分对准、且定位精度较低这样的问题。此外，在专利文献3中，与专利文献2同样，未记载有上述的本发明的课题。假设，在利用所公开的结构在工具的行进方向上将具有曲面形状的被接合构件彼此摩擦搅拌接合时，由于从与被接合构件大致垂直的方向插入工具，因此，特别是在曲面形状的半径较小的情况下，或被接合构件的板厚较薄的情况下，存在以下这样的问题，即，曲面形状的弯曲部中的、被接合构件接合后的接合部的板厚较大程度地减小，而无法避免该接合部的强度降低。因此，寻求一种能够利用通常所使用的具有肩部和探头部的旋转工具，将具有曲面形状的两个被接合构件摩擦搅拌接合而获得的高品质的摩擦搅拌接合体。

发明内容

[0012] 发明要解决的问题

[0013] 本发明即是鉴于这样的实际情况而做成的，其目的在于提供一种这样摩擦搅拌接合体：在工具行进方向上将具有曲面形状的被接合构件彼此摩擦搅拌接合时，即使在曲面形状的半径较小的情况下，或在被接合构件的板厚较薄的情况下，工具的肩部的后方部分与被接合构件之间也不发生干涉，从而能够抑制接合后的被接合构件的接合部的板厚降低，能够防止接合部的强度降低。

[0014] 用于解决问题的方案

[0015] 为解决上述以往技术所具有的问题，本发明为一种摩擦搅拌接合体，其形成为将具有曲面形状的两个被接合构件在工具的行进方向上对接，并且将上述工具插入上述被接合构件的接合预定部，对上述被接合构件进行摩擦搅拌将彼此接合在一起，其中，至少在上述工具插入一侧的上述被接合构件的端部上设有突起部，该突起部具有斜面部，上述工具大致垂直地插入上述斜面部进行摩擦搅拌接合。

[0016] 另外，在本发明中，上述斜面部的边的长度设定为大于或等于上述工具的肩部的直径。

[0017] 而且，在本发明中，上述突起部形成为截面呈大致三角形状。

[0018] 而且，在本发明中，上述截面呈大致三角形状的突起部中的斜边与底边之间的角度θ设定在40°≤θ＜75°的范围内。

[0019] 另外，在本发明中，没插入上述工具的一侧的上述被接合构件的端部形成为与上述工具插入一侧的上述被接合构件的上述突起部抵接且其截面呈大致四边形状或呈大致三角形状。

[0020] 而且，在本发明中，上述突起部延伸至没插入上述工具的一侧的上述被接合构件的端部上表面，且能够与没插入上述工具的一侧的上述被接合构件的端部上表面重叠。

[0021] 另外，本发明为一种摩擦搅拌接合体，其是通过将具有曲面形状的两个以上的被接合构件在工具的行进方向上重叠，并且将上述工具插入于上述被接合构件的接合预定部，对上述被接合构件进行摩擦搅拌将彼此接合在一起，其中，上述工具插入一侧的上述被接合构件的端部形成为倾斜面形状，上述工具大致垂直地插入上述形成为倾斜面形状的端部进行摩擦搅拌接合。

[0022] 发明的效果

[0023] 本发明的摩擦搅拌接合体形成为将具有曲面形状的两个被接合构件在工具的行进方向上对接，并且将上述工具插入上述被接合构件的接合预定部，对上述被接合构件进行摩擦搅拌将彼此接合在一起，其中，至少在上述工具插入一侧的上述被接合构件的端部上设有突起部，该突起部具有斜面部，上述工具大致垂直地插入上述斜面部进行摩擦搅拌接合，因此，能够将该突起部作为被接合构件与工具的肩部的后方部分发生干涉的部位。因而，采用本发明的摩擦搅拌接合体，在工具行进方向上将具有曲面形状的被接合构件彼此摩擦搅拌接合时，即使在曲面形状的半径较小的情况下，或在被接合构件的板厚较薄的情况下，被接合构件与工具的肩部的后方部分之间也不发生干涉，从而能够抑制接合后的被接合构件的接合部的板厚降低，能够可靠地防止接合部的强度降低。

[0024] 另外，在本发明中，由于上述斜面部的边的长度设定为大于或等于上述工具的肩部的直径，因此，能够抑制在被接合构件的接合部中因材料的流出而产生接合缺陷，从而能够获得良好的接合部。

[0025] 而且，在本发明中，由于上述突起部形成为截面呈大致三角形状，因此，能够减少因突起部的存在而增加的重量。

[0026] 而且，在本发明中，由于上述截面呈大致三角形状的突起部中的斜边与底边之间的角度θ设定在40°≤θ＜75°的范围内，因此，能够利用工具可靠地搅拌被接合构件之间的接合界面，与具有如下这样的板厚的被接合构件彼此之间的接合相比，能够获得高强度的接合部，上述板厚是在不具有突起部的状态下的板厚。

[0027] 另外，在本发明中，由于没插入上述工具的一侧的上述被接合构件的端部形成为与上述工具插入一侧的上述被接合构件的上述突起部抵接且其截面呈大致四边形状或呈大致三角形状，因此，能够以将两个被接合构件的端部可靠地对接的状态将它们接合，并且，能够抑制因接合部的材料的流出而产生接合缺陷，从而能够获得良好的接合部。

[0028] 而且，在本发明中，上述突起部构成为延伸至没插入上述工具的一侧的上述被接合构件的端部上表面，且能够与没插入上述工具的一侧的上述被接合构件的端部上表面重叠，因此，能够以高精度对被接合构件的端部彼此之间进行定位，从而能够获得良好的接合部。

[0029] 另外，本发明的摩擦搅拌接合体是通过将具有曲面形状的两个以上的被接合构件在工具的行进方向上重叠，并且将上述工具插入于上述被接合构件的接合预定部，对上述被接合构件进行摩擦搅拌将彼此接合在一起，其中，上述工具插入一侧的上述被接合构件的端部形成为倾斜面形状，上述工具大致垂直地插入上述形成为倾斜面形状的端部进行摩擦搅拌接合，因此，即使重叠接合，也能够获得与上述发明相同的效果。

附图说明

[0030] 图1是表示本发明的第1实施方式的摩擦搅拌接合体的图，图1的(a)是在使两个被接合构件对接，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的立体图，图1的(b)是在使两个被接合构件对接，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的剖面图。

[0031] 图2是表示本发明的第1实施方式的第1变形例的摩擦搅拌接合体的剖面图。

[0032] 图3是表示本发明的第1实施方式的第2变形例的摩擦搅拌接合体的剖面图。

[0033] 图4是表示本发明的第1实施方式的第3变形例的摩擦搅拌接合体的剖面图。

[0034] 图5是表示本发明的第1实施方式的第4变形例的摩擦搅拌接合体的剖视图。

[0035] 图6是表示本发明的第2实施方式的摩擦搅拌接合体的图，图6的(a)是在使两个被接合构件对接，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的立体图，图6的(b)是在使两个被接合构件对接，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的剖面图。

[0036] 图7是表示本发明的第2实施方式的变形例的摩擦搅拌接合体的剖面图。

[0037] 图8是表示本发明的第3实施方式的摩擦搅拌接合体的图，图8的(a)是在使两个被接合构件重叠，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的立体图，图8的(b)是在使两个被接合构件重叠，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的剖面图。此外，图8的(c)是在使三个被接合构件重叠，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的剖面图。

[0038] 图9是表示在以往的被接合构件的接合预定部插入旋转工具的状态的剖视图。

[0039] 图10是表示以往的摩擦搅拌接合体的图，图10的(a)是在使两个被接合构件对接，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的立体图，图10的(b)是在使两个被接合构件对接，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的剖视图。

[0040] 附图标记说明

[0041] 1、摩擦搅拌接合体；2、3、9、被接合构件；2a、3a、平面部；2b、3b、垂直面部；2c、3c、弯曲部；2d、端部；4、旋转工具；5、突起部；5a、斜面部；6、肩部；7、探头部；7a、探头部的顶端部；11a、11b、11c、11d、摩擦搅拌接合体；21、31、摩擦搅拌接合体；C、旋转工具的轴心；F、旋转工具的行进方向；W、接合部。

具体实施方式

[0042] 第1实施方式

[0043] 以下，参照附图说明本发明的第1实施方式的摩擦搅拌接合体。

[0044] 图1是表示本发明的第1实施方式的摩擦搅拌接合体的图，图1的(a)是在使两个被接合构件对接，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的立体图，图1的(b)是在使两个被接合构件对接，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的剖面图。

[0045] 如图1所示，第1实施方式的摩擦搅拌接合体1是这样的构造体：在使由金属材料组成的两个被接合构件2、3彼此对接而进行摩擦搅拌接合时，在对二维的平面部进行接合的旋转工具4的行进方向F上，通过从平面部开始将除该平面部以外的具有曲面形状的部分摩擦搅拌接合，从而接合而成。即，摩擦搅拌接合体1为通过如下方式获得的接合体：在被用作摩擦搅拌接合工具的旋转工具4的行进方向F上，使具有曲面形状的两个被接合构件2、3彼此对接，并且将旋转工具4插入于被接合构件2、3彼此之间的接合预定部而进行摩擦搅拌接合。

[0046] 因此，本实施方式的被接合构件2、3形成为侧视呈大致L字形状，其中，被接合构件2具有沿水平方向延伸的平面部2a、从该平面部2a的后端沿垂直方向延伸的垂直面部2b、以及连接上述平面部2a和垂直面部2b的曲面形状的弯曲部2c，被接合构件3具有沿水平方向延伸的平面部3a、从该平面部3a的后端沿垂直方向延伸的垂直面部3b、以及连接上述平面部3a和垂直面部3b的曲面形状的弯曲部3c。

[0047] 而且，在本实施方式的被接合构件2、3中，在供旋转工具4插入的一侧的被接合构件3的端部上设有突起部5，该突起部5具有非垂直的斜面部5a。为了在摩擦搅拌时使旋转工具4的肩部(见后述)不与被接合构件2、3的弯曲部2c、3c接触，该突起部5形成为从被接合构件3的端部上表面朝向上方以恒定的高度突出而成的四边形状，构成为使旋转工具4的肩部(见后述)的后方部分与被接合构件3之间发生干涉的部位。因而，本实施方式的摩擦搅拌接合体1的、使旋转工具4的肩部(见后述)的后方部分与被接合构件3之间的干涉部不是被接合构件3，而是转移至突起部5。

[0048] 斜面部5a为载置旋转工具4的肩部(见后述)的部位，是通过以规定的角度将与不插入旋转工具4的被接合构件2相反侧的上端角部倾斜切掉而形成的，旋转工具4构成为与斜面部5a大致垂直地插入斜面部5a而进行摩擦搅拌。

[0049] 作为摩擦搅拌接合工具的旋转工具4包括圆筒状的肩部6和圆筒状的探头部7，且构成为能以轴心C为中心地进行旋转，上述肩部6与被接合构件3的突起部5的斜面部5a相抵接，上述探头部7设置成从该肩部6突出。探头部7形成为直径小于肩部6，延伸设定为在摩擦搅拌接合时其顶端部7a能够超过被接合构件2、3之间的分界面(接合预定部)的长度，配置为与肩部6的轴心C同心的形状。

[0050] 接着，说明通过使用上述旋转工具4将一对被接合构件2、3之间接合，从而获得第1实施方式的摩擦搅拌接合体1的过程。

[0051] 如图1所示，首先将两个被接合构件2、3的端部彼此对接而进行定位。接着，从一个被接合构件3的突起部5一边使旋转工具4旋转一边将肩部6抵接于斜面部5a。此时，旋转工具4与斜面部5a大致垂直地插入斜面部5a。在该状态下，在使旋转工具4沿规定的接合预定部(未图示)移动时，处于探头部7的周围的软化了的被接合构件2、3被搅拌且进行塑性流动，从而形成接合部W。

[0052] 在本发明的第1实施方式的摩擦搅拌接合体1中，在供旋转工具4插入的一侧的被接合构件3的端部设有突起部5，该突起部5具有斜面部5a，旋转工具4与斜面部5a大致垂直地插入斜面部5a而进行摩擦搅拌接合，因此，突起部5成为旋转工具4的肩部6的后方部分与被接合构件3之间的干涉部，在摩擦搅拌时，能够防止旋转工具4的肩部6的后方部分与被接合构件3接触。因而，本实施方式的摩擦搅拌接合体1在旋转工具4的行进方向F上将具有曲面形状的弯曲部2c的被接合构件2与具有曲面形状的弯曲部3c的被接合构件3彼此摩擦搅拌接合时，即使在弯曲部2c、3c的半径较小的情况下，或被接合构件3的板厚较薄的情况下，也不会引起旋转工具4的肩部6的后方部分与被接合构件3之间发生干涉，因此，能够抑制接合后的、被接合构件2、3之间的接合部W的板厚降低，能够可靠地防止接合部W的强度降低，从而能够提供具有优越的品质和强度的构造体。

[0053] 图2～图5是表示本发明的第1实施方式的第1变形例～第4变形例的摩擦搅拌接合体的图。另外，对与上述的第1实施方式中说明的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

[0054] (1)如图2所示，在第1变形例的摩擦搅拌接合体11a中，与上述第1实施方式不同的是，突起部5的斜面部5a的边的长度L设定为大于或等于旋转工具4的肩部6的直径D(参照图1的(b))。由此，能够抑制在被接合构件2、3之间的接合部W中因材料的流出而产生接合缺陷，从而能够获得具有高强度的接合部W的摩擦搅拌接合体11a。

[0055] (2)如图3所示，在第2变形例的摩擦搅拌接合体11b中，与上述第1实施方式不同的是，突起部5形成为截面呈大致三角形状，设定为突出高度与另一个被接合构件2的板厚大致一致。由此，即使设置有助于提高接合部W的强度的突起部5，也能够减少摩擦搅拌接合体11b所增加的重量。

[0056] (3)如图4所示，在第3变形例的摩擦搅拌接合体11c中，与上述第1实施方式不同的是，突起部5形成为截面呈大致三角形状，截面呈大致三角形状的突起部5中的斜边与底边之间的角度θ设定在40°≤θ＜75°的范围内，并且突出高度设定为大于另一个被接合构件2的板厚。由此，能够利用旋转工具4充分地搅拌被接合构件2、3之间的接合界面，与具有如下这样的板厚的被接合构件彼此接合的情况相比，能够获得具有高强度的接合部W的摩擦搅拌接合体11c，上述板厚是在不具有突起部5的状态下的板厚。另外，在角度θ设定在40°≤θ＜75°的范围内的情况下，能够将对接的整个被接合构件2、3之间接合，在角度θ为40°以下的情况下，旋转工具4的搅拌区域无法到达被接合构件2、3之间的接合界面而无法进行接合。另一方面，在角度θ为75°以上的情况下，在接合后可能从突起部5的斜面部5a的中途产生龟裂而发生断裂。

[0057] (4)如图5所示，在第4变形例的摩擦搅拌接合体11d中，与上述第1实施方式不同的是，突起部5构成为延伸至不插入旋转工具4的一侧的被接合构件2的端部上表面，且该截面呈三角形状的延长部5b的底面能够与不插入旋转工具4的一侧的被接合构件2的端部上表面重叠。由此，能够以高精度对被接合构件2、3的端部彼此之间进行定位，从而能够获得具有高强度的接合部W的摩擦搅拌接合体11d。

[0058] 第2实施方式

[0059] 图6是表示本发明的第2实施方式的摩擦搅拌接合体的图，图6的(a)是在使两个被接合构件对接，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的立体图，图6的(b)在使两个被接合构件对接，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的剖面图。另外，对与上述的第1实施方式中说明的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

[0060] 如图6所示，在该第2实施方式的摩擦搅拌接合体21中，供旋转工具4插入的一侧的被接合构件3的突起部5形成为截面呈大致三角形状，截面呈大致三角形状的突起部5中的斜边与底边之间的角度θ设定为40°≤θ＜75°的范围内。另一方面，不插入旋转工具4的一侧的被接合构件2的端部与供旋转工具4插入的一侧的被接合构件3的突起部5相对，且形成为可与该突起部5抵接的大小的、截面呈大致三角形状，构成为相对突起部8。

[0061] 这样，在第2实施方式的摩擦搅拌接合体21中，不插入旋转工具4的一侧的被接合构件2的端部形成为与被接合构件3的突起部5相抵接的截面呈大致三角形状，构成为相对突起部8，因此，将两个被接合构件2、3的端部对接的抵接部位的面积增大，而能够在将两个被接合构件2、3的端部可靠地对接的状态下，使两个被接合构件2、3的端部之间接合，从而能够抑制在接合部W中因材料的流出而产生接合缺陷，并且能够具备高强度的接合部W。

[0062] 实施例

[0063] 通过在下述的表1中表示的摩擦搅拌接合(FSW)条件下接合被接合构件2、3，而获得本发明的第2实施方式的摩擦搅拌接合体21。

[0064] 在此，被接合构件2、3的板厚均为3mm。另外，旋转工具4是使用如下工具：肩部6的直径D1为12mm，探头部7的直径D2为3.6mm且长度L1为4.5mm。

[0065] [表1]

[0066] 表1 本发明的第2实施方式在实施时的各个条件

[0067]

[0068] 另外，通过使突起部5的斜面部5a的角度θ变化来进行摩擦搅拌接合试验，对摩擦搅拌接合体21的接合部W进行了拉伸试验。将其结果表示在下面所记载的表2中。

[0069] 在此，拉伸试验机使用Autograph AG-X plus100kN(厂家：株式会社岛津制作所)，将摩擦搅拌接合体21的接合部W的弯曲部分切成长条状而制作试验片，使用与弯曲部分的曲面形状相匹配的紧固齿，将试验片固定，以5mm/min的拉伸速度向与接合行进方向垂直的方向拉伸。

[0070] [表2]

[0071] 表2 摩擦搅拌接合试验结果

[0072]

[0073] 从表2可知，在θ＝35°时，由于旋转工具4的搅拌区域未到达被接合构件2、3之间的接合界面，因此，无法接合被接合构件2、3。另外，可知，在θ为40°≤θ≤80°的范围内时，能够接合整个被接合构件2、3。而且，在θ为75°以上时，从摩擦搅拌接合体21的突起部5的斜面部5a的中途产生龟裂而断裂。

[0074] 图7是表示本发明的第2实施方式的变形例的摩擦搅拌接合体的图。另外，对与上述的第1实施方式和第2实施方式中说明的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

[0075] 如图7所示，在该变形例的摩擦搅拌接合体21a中，与上述第2实施方式不同的是，不插入旋转工具4的一侧的被接合构件2的端部与供旋转工具4插入的一侧的被接合构件3的突起部5相对，且形成为能与该突起部5抵接的大小的截面呈大致四边形状，构成为相对突起部8a。由此，能够抑制在被接合构件2、3之间的接合部W中因材料的流出而导致产生接合缺陷，从而能够获得具有高强度的接合部W的摩擦搅拌接合体21a。

[0076] 第3实施方式

[0077] 图8是表示本发明的第3实施方式的摩擦搅拌接合体的图，图8的(a)是在使两个被接合构件重叠，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的立体图，图8的(b)在使两个被接合构件重叠，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的剖面图。此外，图8的(c)是在使三个被接合构件重叠，且将旋转工具插入于接合预定部的状态下的剖面图。另外，对与上述的第1实施方式和第2实施方式中说明的结构相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。

[0078] 如图8所示，该第3实施方式的摩擦搅拌接合体31为这样的构造体：通过将供旋转工具4插入的一侧的被接合构件2置于不插入旋转工具4的一侧的被接合构件3的上表面而使它们重叠，并且将旋转工具4插入于被接合构件2、3彼此之间的接合预定部或者被接合构件2、3、9彼此之间的接合预定部而进行摩擦搅拌接合而成。在本实施方式的摩擦搅拌接合体31中，供旋转工具4插入的一侧的被接合构件2的端部2d形成为截面呈大致三角形的倾斜面形状。倾斜面形状的端部2d为载置旋转工具4的肩部6的部位，是通过以规定的角度倾斜切割而形成的，旋转工具4构成为与形成为倾斜面形状的端部2d大致垂直地插入端部2d而进行摩擦搅拌。

[0079] 这样，在第3实施方式的摩擦搅拌接合体31中，供旋转工具4插入的一侧的被接合构件2的端部2d形成为截面大致呈三角形的倾斜面形状，因此，即使重叠接合，也能够将两个被接合构件2、3端部或三个被接合构件2、3、9端部之间可靠地接合，从而能够获得与对接接合相同的效果。

[0080] 以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于已说明的实施方式，基于本发明的技术思想能够进行各种变形和变更。