(57)【要約】【課題】金属部と樹脂部との接合強度を向上した複合部品を提供する。【解決手段】金属部14の本体部21に、外部から内部に向かって互いに離れる方向と互いに平行な方向とのいずれかに沿って複数の穴部22を設ける。穴部22どうしを本体部21の内部で連結する連結部23を設ける。樹脂部15に、少なくとも穴部22に対応する位置で本体部21を覆う覆い部31を設ける。複数の穴部22の内部に位置するとともに連結部23の位置で連続するアンカ部32を覆い部31に突設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属により形成された金属部と、樹脂により形成された樹脂部とを備える複合部品であって、
前記金属部は、
本体部と、
この本体部に外部から内部に向かって互いに離れる方向と互いに平行な方向とのいずれかに沿って設けられる複数の穴部と、
これら穴部どうしを前記本体部の内部で連結する連結部とを備え、
前記樹脂部は、
少なくとも前記穴部に対応する位置で前記本体部を覆う覆い部と、
この覆い部に突設されて複数の前記穴部の内部に位置するとともに前記連結部の位置で連続する接合部とを備えた
ことを特徴とする複合部品。
【請求項２】
穴部は、列をなして配置され、
連結部は、列をなす穴部どうしを本体部の内部で連結し、
接合部は、前記連結部の位置で連続する
ことを特徴とする請求項１記載の複合部品。
【請求項３】
穴部は、複数列をなして配置され、
連結部は、各列をなす穴部どうし、及び隣接する列をなす穴部どうしを本体部の内部で連結し、
接合部は、前記連結部の位置で連続する
ことを特徴とする請求項１または２記載の複合部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属により形成された金属部と、樹脂により形成された樹脂部とを備える複合部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車などの車両に用いられる金属製の構造体として、軽量化を目的として一部を合成樹脂とした複合部品が用いられることがある。このような複合部品の場合、金属部と樹脂部とを強固に接合することが求められる。
【０００３】
例えば、金属部の表面に複数の穴部を形成し、これら穴部に対して樹脂部の一部を入り込ませることで、金属部と樹脂部とを接合する構成が知られている。この構成では、穴部をそれぞれ細長く形成するとともに、これら穴部の最小内径部分を開口部と底部との間の位置に形成することで、アンカ作用を生じさせている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１６６６９３号公報  （第５−６頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の構造の場合、それぞれの穴部のアンカ形状によるアンカ作用のみの接合力であるため、より安定的で大きな接合強度が求められる。
【０００６】
この点、複数の溝からなる溝群を形成して樹脂部の一部が入り込むようにする構成も考えられるが、より大きなアンカ作用を得ることができる構成が求められている。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、金属部と樹脂部との接合強度を向上した複合部品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】
【０００８】
請求項１記載の複合部品は、金属により形成された金属部と、樹脂により形成された樹脂部とを備える複合部品であって、前記金属部は、本体部と、この本体部に外部から内部に向かって互いに離れる方向と互いに平行な方向とのいずれかに沿って設けられる複数の穴部と、これら穴部どうしを前記本体部の内部で連結する連結部とを備え、前記樹脂部は、少なくとも前記穴部に対応する位置で前記本体部を覆う覆い部と、この覆い部に突設されて複数の前記穴部の内部に位置するとともに前記連結部の位置で連続する接合部とを備えたものである。
【０００９】
請求項２記載の複合部品は、請求項１記載の複合部品において、穴部は、列をなして配置され、連結部は、列をなす穴部どうしを本体部の内部で連結し、接合部は、前記連結部の位置で連続するものである。
【００１０】
請求項３記載の複合部品は、請求項１または２記載の複合部品において、穴部は、複数列をなして配置され、連結部は、各列をなす穴部どうし、及び隣接する列をなす穴部どうしを本体部の内部で連結し、接合部は、前記連結部の位置で連続するものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の複合部品によれば、金属部の本体部に外部から内部に向かって互いに離れる方向と互いに平行な方向とのいずれかに沿って設けられる複数の穴部どうしを本体部の内部で連結部により連結し、樹脂部の覆い部に複数の穴部の内部に位置するとともに連結部の位置で連続する接合部を突設することで、金属部と樹脂部との接合強度を向上できる。
【００１２】
請求項２記載の複合部品によれば、請求項１記載の複合部品の効果に加えて、列をなして配置された穴部どうしを連結部により本体部の内部で連結することで、連結部の位置で連続する接合部を、列をなす複数の穴部に亘って連続させることができ、金属部と樹脂部との接合強度を、より向上できる。
【００１３】
請求項３記載の複合部品によれば、請求項１または２記載の複合部品の効果に加えて、複数列をなして配置された穴部の各列をなす穴部どうし、及び隣接する列をなす穴部どうしを連結部により本体部の内部で連結することで、連結部の位置で連続する接合部を、列をなす複数の穴部及び隣接する列の穴部間に亘って連続させることができ、金属部と樹脂部との接合強度を、より向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態の複合部品の一部を模式的に示す断面図、（ｂ）は同上複合部品の一部を模式的に示す平面図である。
【図２】（ａ）は図１（ａ）のＩ−Ｉ相当位置の断面図、（ｂ）は図１（ａ）のII−II相当位置の断面図、（ｃ）は図１（ａ）のIII−III相当位置の断面図である。
【図３】（ａ）は図１（ｂ）のIV−IV相当位置の断面図、（ｂ）は図１（ｂ）のＶ−Ｖ相当一の断面図、（ｃ）は図１（ｂ）のVI−VI相当一の断面図である。
【図４】同上複合部品の一部の形状を模式的に示す断面図である。
【図５】同上複合部品の金属部を模式的に示す断面図である。
【図６】同上複合部品の製造方法の穴部の製造工程を（ａ）ないし（ｅ）の順に模式的に示す端面図である。
【図７】同上複合部品の比較例を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の複合部品の一部を示す平面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態の複合部品の一部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施の形態の構成を、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１（ａ）及び図１（ｂ）において、10は複合部品であり、この複合部品10は、例えば自動車などの車両用のものである。この複合部品10は、例えばコックピットモジュール構成品であるステアリングハンガービーム（ステアリングメンバ）またはクロスカービーム、サスペンションアーム、あるいはストラットタワーバーなどの任意の車両用構造体として好適に用いられる。
【００１７】
そして、この複合部品10は、金属部14と、樹脂部（合成樹脂部）15とを一体的に備えている。
【００１８】
金属部14は、例えば鉄（鋼）やアルミニウム、あるいはマグネシウムなどの金属、あるいは合金などにより形成されている。この金属部14は、複合部品本体とも呼び得るもので、例えば複合部品10の主要部となっている。この金属部14は、本体部21を備えている。また、この金属部14は、複数の穴部22を備えている。さらに、この金属部14は、連結部23を備えている。そして、この金属部14は、説明を明確にするために、一部のみを図示し、他の部分の図示を省略する。
【００１９】
本体部21は、例えば少なくとも一部が表面21aと裏面21bとを有する板状に形成されている。この本体部21の表面21aは、金属部14と樹脂部15に対する接触面であって、非接合面となっている。なお、この本体部21は、例えば全体が板状でもよいし、樹脂部15と接合される局所が板状であって、その他の部分は板状でなくてもよい。また、板状とは、平板状だけでなく、例えば円筒状など、曲面板状のものも含むものとする。
【００２０】
図１（ａ）、図１（ｂ）などに示す各穴部22は、本体部21の表面21aに、本体部21を裏面21bまで貫通しない凹部として形成されている。各穴部22は、例えばレーザ光（パルスレーザ）を本体部21の表面21aに照射することで形成されている。各穴部22は、互いに略等しい形状を有している。例えば、各穴部22は、本体部21の表面21a側に位置する穴基端部である細穴部22aと、この細穴部22aの先端部に連続する穴先端部（穴底部）である拡大穴部22bとを備え、本体部21の厚み方向に沿って長手状に形成されている。また、各穴部22は、例えば断面が円形状（略円形状も含む）となっている。
【００２１】
細穴部22aは、表面21a側に開口する開口部22cを基端部に備え、この開口部22cから本体部21の内部（裏面21b側）、すなわち拡大穴部22bに向かって先端部へと徐々に縮径する円筒面状（截頭円錐面状）に形成されている。また、拡大穴部22bは、細穴部22aの先端部に対して膨らんで形成されている。本実施の形態において、拡大穴部22bは、例えば球面状（略球面状も含む）に形成されている。このため、各穴部22において、開口部22cが最も断面積が大きい、最大径寸法（最大直径寸法）を有する位置となっているとともに、細穴部22aと拡大穴部22bとが連続する位置が、最も断面積が小さい、換言すれば最小径寸法（最小直径寸法）を有する低断面積部である括れ部22dとなっている。すなわち、各穴部22は、最も断面積が大きい開口部22cを本体部21の表面21a側に有し、最も断面積が小さい括れ部22dを本体部21の内部、換言すれば両端部間に有している。また、拡大穴部22bは、例えば細穴部22aよりも長さ（深さ）が小さく形成されている。
【００２２】
また、各穴部22は、開口部22cから拡大穴部22bの先端まで、所定の方向に沿って直線状に形成されている。本実施の形態において、各穴部22は、それぞれ互いに平行な方向に沿って形成されている。すなわち、各穴部22は、長手方向（深さ方向）がそれぞれ互いに平行となっている。本実施の形態において、各穴部22の長手方向（深さ方向）は、それぞれ例えば本体部21の厚み方向、換言すれば表面21aに対して垂直な方向（表面21aの法線方向）となっている。
【００２３】
さらに、各穴部22は、所定の一方向（図１（ａ）中及び図１（ｂ）中の左右方向）に沿って列をなして所定のピッチＰ1毎に配置されている。また、各穴部22は、これら列が所定の一方向に対して交差する所定の他方向（図１（ｂ）中の上下方向）に所定のピッチＰ2毎に配置されている。このため、穴部22は、全体として格子状に配置されている。本実施の形態において、穴部22の各列は、これら列に沿う一方向に互いにずれておらず、隣接する列の穴部22どうしが、他方向に沿って配列されている。このため、各穴部22の中心は、矩形格子状（正方格子状）に配置されている。
【００２４】
ピッチＰ1は、例えば穴部22の開口部22cの直径寸法Ｄ（図４）以下に設定されている（Ｐ1≦Ｄ）。また、このピッチＰ1は、例えば穴部22の開口部22cの半径寸法より大きく設定されている（Ｐ1＞１／２・Ｄ）。このため、各列にて隣接する穴部22，22は、開口部22c，22cの外縁部で互いに連続している。この結果、金属部14は、穴部22の各列の位置で、本体部21の表面21aの位置から裏面21b側に窪んだ樹脂部15との仮想境界面Ｂを形成している（図１（ａ）の想像線及び図５）。
【００２５】
ピッチＰ2は、例えばピッチＰ1と同一でもよいし、ピッチＰ1と異なっていてもよい。本実施の形態において、このピッチＰ2は、例えばピッチＰ1と等しく（略等しくも含む）設定されている。したがって、隣接する列どうしの穴部22，22は、開口部22c，22cの外縁部で互いに連続している。この結果、金属部14は、穴部22が形成されている領域の少なくとも一部、本実施の形態では穴部22が形成されている領域の全体において、本体部21の表面21aの位置から裏面21b側に窪んだ、樹脂部15との仮想境界面Ｂを形成している（図１（ａ）の想像線及び図５）。すなわち、仮想境界面Ｂは、非接合接触面である本体部21の表面21aと一致しない位置、換言すれば表面21aと同一面でない位置に少なくとも一部が配置されている。具体的に、仮想境界面Ｂは、本体部21の表面21aに対して、少なくとも一部が裏面21b側に入り込んだ位置に配置されている。
【００２６】
連結部23は、複数の穴部22どうしを本体部21の内部で連結する、いわば内部トンネル（横穴）として形成されるものである。本実施の形態において、連結部23は、一方向に列をなす複数の穴部22どうしを連結するとともに、隣接する列の穴部22どうしを連結して形成されている。したがって、連結部23は、本実施の形態において、複数の穴部22を正方格子状に連結している（図１（ｂ）の想像線）。この連結部23は、穴部22，22を拡大穴部22b，22bの位置で連結している。すなわち、穴部22，22は、連結部23よりも開口部22c側の位置（浅い位置）で互いに離れている。換言すれば、穴部22，22は、開口部22cから連結部23までの間の位置、すなわち括れ部22d（最小径位置）を含む位置で互いに離れている。このため、金属部14には、穴部22，22間の開口部22cから連結部23までの間の位置に、金属部側突起部としての金属部側アンカ部である非連結部25が形成されている。すなわち、金属部14は、非連結部25を備えている。この非連結部25は、括れ部22dに対応する位置で本体部21と連続し、括れ部22dから離れるにしたがい、穴部22，22間に入り込んで本体部21から離れて形成されている。この非連結部25は、穴部22の長手方向（深さ方向）、及び、この長手方向と交差（直交）する方向に断面積が連続的に変化している（図２（ａ）〜図２（ｃ）、及び、図３（ａ）〜図３（ｃ））。この非連結部25の背後（本体部21の内部側）に、連結部23が位置している。また、この非連結部25の連結部23とは反対側である本体部21の外部側の端部が、仮想境界面Ｂを構成している。
【００２７】
樹脂部15は、熱可塑性の合成樹脂により形成されている。この樹脂部15は、金属部21の表面21aの少なくとも一部、本実施の形態では表面21aの一部を覆うものである。この樹脂部15は、例えば覆い部31と、接合部としてのアンカ部32とを一体に備えている。
【００２８】
覆い部31は、少なくとも穴部22に対応する位置で本体部21の表面21aを覆う部分である。この覆い部31は、本実施の形態において、穴部22に対応する位置と、その周辺の位置において本体部21の表面21aを覆っているとともに、一部が本体部21に対して延出している。また、この覆い部31は、板状に形成されている。この覆い部31は、例えば全体が板状でもよいし、金属部14の本体部21の表面21aと接合される局所が板状であって、その他の部分は板状でなくてもよい。また、板状とは、平板状だけでなく、例えば円筒状など、曲面板状のものも含むものとする。
【００２９】
アンカ部32は、覆い部31から金属部14（本体部21）側に突設され、複数の穴部22の内部に位置している。すなわち、このアンカ部32は、穴部22のそれぞれの内部に位置する複数の突起部34が連結部23の位置で互いに連続するように形成されている。換言すれば、個々の突起部34は互いに独立しておらず、連結部23の位置、すなわち先端部寄りの位置で互いに連結されて一体となっている。したがって、アンカ部32は、金属部14の非連結部25の背後において突起部34，34が互いに連結されている。換言すれば、アンカ部32の一部が、金属部14の非連結部25の背後に入り込んでいる。
【００３０】
各突起部34は、それぞれ穴部22に対応する形状となっている。すなわち、各突起部34は、細穴部22aに位置する突起基端部である軸部34aと、拡大穴部22bに位置する突起先端部である拡大部34bとを一体に備えている。各突起部34の軸部34aは、例えば円柱状に形成されており、基端部である覆い部31側から本体部21の内部である先端部すなわち拡大部34b側へと徐々に縮径されている。すなわち、軸部34aは、截頭円錐状に形成されている。また、拡大部34bは、軸部34aの先端部に対して膨らんで形成されている。本実施の形態において、拡大部34bは、例えば球状に形成されている。そして、各突起部34は、拡大部34bの位置で、連結部23を介して互いに連結されている。
【００３１】
また、穴部22の深さ方向である突起部34の長手方向に対して交差（直交）する平面でのアンカ部32（各突起部34）の断面積Ｓ1と非連結部25の断面積Ｓ2との大小関係が、穴部22の拡大穴部22bから細穴部22aまで、この長手方向に沿って交互に入れ替わっている（図２（ａ）〜図２（ｃ））。すなわち、穴部22の拡大穴部22bの位置では、アンカ部32の断面積Ｓ1が非連結部25の断面積Ｓ2よりも大きく、括れ部22dの位置では、非連結部25の断面積Ｓ2がアンカ部32の断面積Ｓ1よりも大きく、細穴部22aの位置では、アンカ部32の断面積Ｓ1が非連結部25の断面積Ｓ2よりも大きい。換言すれば、括れ部22dの位置に接近するほど、アンカ部32（穴部22）の断面積Ｓ1が徐々に小さく、非連結部25の断面積Ｓ2が徐々に大きくなるように、それぞれ連続的に変化している。したがって、括れ部22dの位置でアンカ部32（穴部22）の断面積Ｓ1が最小となり、非連結部25の断面積Ｓ2が最大となる。
【００３２】
同様に、穴部22の深さ方向である突起部34の長手方向に沿う平面でのアンカ部32（各突起部34）の断面積Ｓ3と非連結部25の断面積Ｓ4との大小関係が、穴部22（突起部34）の径方向に沿って交互に入れ替わっている（図３（ａ）〜図３（ｃ））。すなわち、穴部22の中心位置では、アンカ部32の断面積Ｓ3が非連結部25の断面積Ｓ4よりも大きく、隣接する穴部22，22間の位置では、非連結部25の断面積Ｓ4がアンカ部32の断面積Ｓ3よりも大きい。換言すれば、隣接する穴部22，22の中央部に接近するほど、アンカ部32（穴部22）の断面積Ｓ3が徐々に小さく、非連結部25の断面積Ｓ4が徐々に大きくなるように、それぞれ連続的に変化している。したがって、隣接する穴部22，22の中央部でアンカ部32（穴部22）の断面積Ｓ3が最小となり、非連結部25の断面積Ｓ4が最大となる。
【００３３】
次に、上記第１の実施の形態の複合部品10の製造方法を説明する。
【００３４】
概略として、金属部14は、穴部22を備えない状態で本体部21を成形し、この本体部21に対して、例えば図示しない照射装置を用いてレーザ光（パルスレーザ）Ｌを照射して穴部22を形成し、この金属部14を図示しない成形型のキャビティに設置して合成樹脂により樹脂部15をインサート成形することにより、金属部14と樹脂部15とを一体的に備える複合部品10を形成する。
【００３５】
照射装置は、レーザ光Ｌを照射する照射装置本体と、この照射装置本体から照射されたレーザ光Ｌを反射させる反射板とを備えている。照射装置本体は、レーザ光Ｌの出射部を反射板に向けた位置で基本的に固定されており、反射板は、回動可能に設けられている。そして、照射装置は、反射板の回動により、金属部14（本体部21）の表面21aに対するレーザ光Ｌの照射位置を移動させ、必要に応じて金属部14を移動させることで、異なる位置に複数の穴部22を形成する。
【００３６】
複合部品10の製造方法について、より詳細に説明する。穴部22は、金属部14（本体部21）の表面21aに対して照射装置によりレーザ光Ｌを同じ位置に対して複数回、たとえば十数回繰り返し照射することで、本体部21を徐々に窪ませて形成する。例えば、図６（ａ）は、レーザ光Ｌを１〜８回照射したときの金属部14の一部の模式図であり、図６（ｂ）は、レーザ光Ｌを９〜１２回照射したときの金属部14の一部の模式図であり、図６（ｃ）は、レーザ光Ｌを１３〜１５回照射したときの金属部14の一部の模式図を示す。このとき、金属部14の内部では、繰り返しの入熱により、穴部22の底部の位置で温度が徐々に上昇する（図中の符号Ｈに模式的に示す）。なお、必要となるレーザ光Ｌの照射回数は、金属部14の材料によって異なる。
【００３７】
そこで、複数の穴部22をピッチＰ1毎に連続して形成する（図６（ｄ））ことで、隣接する穴部22，22の入熱が互いに影響しあい、拡大穴部22b，22bの位置で連結部23が形成されて穴部22，22どうしが連結される（図６（ｅ））。
【００３８】
同様に、複数の穴部22の列をピッチＰ2毎に連続して形成することで、隣接する列の穴部22，22の入熱が互いに影響しあい、拡大穴部22b，22bの位置で連結部23が形成されて穴部22，22どうしが連結される。
【００３９】
すなわち、連結部23は、この連結部23を形成するための別途工程を備えず、単に複数の穴部22を隣接して連続的に形成することで自動的に形成される。
【００４０】
また、金属部14（本体部21）において、隣接する穴部22，22間の部分が、突起状の非連結部25として残留する。
【００４１】
この後、穴部22の位置を含んで本体部21の一部を覆うように樹脂部15を射出成形する。このとき、隣接する穴部22どうしが連結部23により連結されていることで、例えば列に沿って穴部22に順次溶融樹脂を充填すると穴部22内の空気が連結部23から隣の穴部22へと押し出されていくので、穴部22内に気泡が残留しにくく、溶融樹脂を穴部22に確実に充填できる。そして、溶融樹脂を冷却して固化することで、覆い部31とアンカ部32とを一体に備える樹脂部15が成形される。
【００４２】
このように、上記第１の実施の形態によれば、金属部14の本体部21に外部から内部に向かって互いに平行な方向に沿って設けられる複数の穴部22どうしを本体部21の内部で連結部23により連結し、樹脂部15の覆い部31に複数の穴部22の内部に位置するとともに連結部23の位置で連続するアンカ部32を突設することで、金属部14に対して樹脂部15が離れる方向に作用する引っ張り力（図１（ａ）中の上方向の力）に対するアンカ効果が増加し、大きなアンカ効果を得られるようになる。
【００４３】
すなわち、金属部14と樹脂部15との接合の基礎となる金属部14の背後（内部側）に樹脂部15のアンカ部32が入り込んで、樹脂部15が金属部14（非連結部25）の背後に連続した一体化構造となることで、アンカ部32が穴部22から抜けにくくなり、樹脂部15が金属部14から離れる方向への引っ張り力に対するアンカ効果が増加する。
【００４４】
特に、穴部22は、最小径寸法位置である括れ部22dよりも本体部21の内部側の位置に連結部23を設けているので、アンカ部32のうち、穴部22の拡大穴部22bに位置する突起部34の拡大部34bは、括れ部22dよりも穴部22の長手方向すなわち引っ張り力方向と交差（直交）する方向に対する断面積が大きく（図２（ａ）及び図２（ｂ））、アンカ部32が穴部22から抜けにくい。
【００４５】
また、穴部22，22が仮に金属部14の本体部21に外部から内部に向かって互いに接近する方向に沿って設けられる比較例の場合（図７）、樹脂部15が金属部14から離れる方向への引っ張り力が、穴部22内に充填されたアンカ部32に対して互いに連続する突起部34，34どうしが引き離される方向に作用することとなり（図７中の矢印Ａに示す）、充分な接合力が得にくいのに対して、本実施の形態では、穴部22を互いに平行な方向に沿って設けているので、穴部22内に充填されたアンカ部32に対して突起部34，34どうしが引き離される方向に力が作用せず、引っ張り力に対するアンカ効果が増加する。
【００４６】
さらに、金属部14と樹脂部15との非接合接触面である表面21aと、金属部14と樹脂部15との接合面での仮想境界面Ｂとが一致せず、せん断方向（図１（ａ）中の左右方向）の外力に対して断面積が大きくなる。したがって、穴部22の径寸法当たりのせん断応力による接合強度ではなく、表面21aから仮想境界面Ｂに亘る、段差を有する面全体の面積に対するせん断強度により接合強度を発生するので、金属部14と樹脂部15とのせん断（剥がれ）が生じにくい。また、穴部22は、最小径寸法位置である括れ部22dよりも本体部21の外部側の位置が開口部22cに向かって拡径しているので、アンカ部32のうち、穴部22の括れ部22dに位置する最小径寸法部分が仮想境界面Ｂよりも本体部21の内部側に位置するため（図２（ｂ）及び図２（ｃ））、せん断方向の外力に対して、アンカ部32が最小径寸法位置で破断しにくい。この結果、複合部品10において、過大な外力が加わったときに破断し得る部分を、樹脂部15ではなく金属部14に限定できる。一般に、樹脂に対して金属の方が破断する位置やその強度を計算どおりに設定しやすいため、上記の設計により、過大な外力に対して破断し得る部分を金属部14に限定したことで、金属部14と樹脂部15との締結力を金属部14の断面積によってほぼ計算上の設計どおりに設定でき、接合力を安定して得ることが可能になる。
【００４７】
しかも、金属部14と樹脂部15とは、接合部分で互いの断面積の大小関係が交互に入れ替わるように形成されているため（図２（ａ）〜図２（ｃ）、図３（ａ）〜図３（ｃ））、強固な接合構造を得ることができる。
【００４８】
したがって、金属部14と樹脂部15とは、引っ張り方向に対しても、せん断方向に対しても、大きな接合力を発生し、これらの接合強度を向上できる。
【００４９】
また、複合部品10は、一部を樹脂部15により構成することで、より軽量化できる。
【００５０】
特に、例えば自動車などの車両のコックピットモジュール構成品であるステアリングハンガービーム、あるいはクロスカービームなどの車両の骨格部を構成する管状の部品として上記の複合部品10を適用することで、車両を軽量化しつつ、耐震性や耐衝撃性に対して有効となる。
【００５１】
さらに、複数列をなして配置された穴部22の各列をなす穴部22，22どうし、及び隣接する列をなす穴部22，22どうしを連結部23により本体部21の内部で連結することで、連結部23の位置で連続するアンカ部32を、列をなす複数の穴部22及び隣接する列の穴部22間に亘って連続させることができ、金属部14と樹脂部15との接合強度を、より向上できる。
【００５２】
特に、本実施の形態では、穴部22の複数の列を、この列の方向（所定の一方向）にずれることなく形成し、すなわち、穴部22を矩形格子状に配置し、かつ、連結部23により複数の穴部22を矩形格子状に連結することで、樹脂部15の材料強度を相対的に大きくできるとともに、樹脂部15の成形時の溶融樹脂の穴部22への流動性を向上できる。
【００５３】
この点、例えば図８に示す第２の実施の形態のように、穴部22の複数の列を、この列の方向（所定の一方向）に互いにずれて形成し、すなわち、穴部22を所定の他方向に対してジグザグ状に配列した、千鳥状（三角格子状（正三角格子状））に配置し、かつ、連結部23により複数の穴部22を平行体格子状に連結していていてもよい（図７の想像線）。すなわち、穴部22に溶融樹脂の流れ込み方向に沿って連結部23の向きを形成してもよい。この場合には、上記第１の実施の形態と比較して、金属部14の材料強度を相対的に大きくできる。
【００５４】
また、例えば図９に示す第３の実施の形態のように、穴部22の複数の列を、この列の方向（一方向）に互いにずれて形成し、すなわち穴部22を千鳥状（三角格子状（正三角格子状））に配置し、かつ、連結部23により複数の穴部22を三角格子状（正三角格子状）に連結していてもよい（図８の想像線）。この場合には、上記各実施の形態と比較して、金属部14の材料強度をさらに相対的に大きくできる。
【００５５】
すなわち、上記各実施の形態のように、穴部22の列の配置や、連結部23による穴部22の連結箇所を変えることで、金属部14の材料強度と、樹脂部15の材料強度及び樹脂部15を構成する溶融樹脂の穴部22への流動性（樹脂部15の成形の容易性）とのバランスを任意に設定できる。したがって、金属部14に用いる材料、樹脂部15に用いる材料、及び、複合部品10に要求される金属部14と樹脂部15との接合強度などの各種特性に応じて、それらに適した接合構造を設定できる。しかも、これらは、各穴部22を加工する際に加工位置を微小に変更して穴部22の配列を変更するだけで、容易に制御できる。
【００５６】
また、上記各実施の形態において、複数の穴部22は、本体部21に、この本体部21の外部から内部に向かって互いに離れる方向に沿って形成されていてもよい。すなわち、複数の穴部22が、本体部21の外部から見て、放射状に形成されていてもよい。このとき、例えば列をなす穴部22どうしが、本体部21の外部から内部に向かって互いに離れる方向に沿って形成されていて、隣接する列の穴部22どうしは互いに平行な方向となっていてもよいし、列をなす穴部22どうし、及び、隣接する列の穴部22どうしがそれぞれ本体部21の外部から内部に向かって互いに離れる方向に沿って形成されていてもよい。この場合にも、樹脂部15が金属部14から離れる方向への引っ張り力によって、穴部22内に充填されたアンカ部32に対して突起部34，34どうしが引き離される方向に力が作用せず、引っ張り力に対するアンカ効果が増加するなど、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５７】
すなわち、複数の穴部22は、本体部21に外部から内部に向かって互いに離れる方向と互いに平行な方向とのいずれかに沿って設けられていればよい。
【００５８】
そして、連結部23が、列をなす穴部22どうしを本体部21の内部で連結し、隣接する穴部22どうしを連結しないように構成されていてもよい。この場合でも、連結部23の位置で連続するアンカ部32を、列をなす複数の穴部22に亘って連続させることができ、金属部14と樹脂部15との接合強度を、より向上できるなど、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５９】
また、連結部23は、少なくとも２つの穴部22を連結するものであればよい。したがって、アンカ部32は、少なくとも２つの穴部22の位置で互いに連結されていればよい。
【００６０】
さらに、例えば金属部14として金属製の管体どうしを接合する際にも、上記の各実施の形態を利用することが可能である。例えば、接合される一方の管体の一端部を、他方の管体の一端部の径よりも大きい径まで拡大させ、一方の管体の一端部の内面と、この一方の管体の一端部に内挿される他方の管体の一端部の外面とに上記の穴部22及び連結部23を形成するとともに、これら一方の管体の一端部と他方の管体の一端部との隙間に樹脂を充填する。このように充填された樹脂は、各管体に形成された穴部22及び連結部23に入り込んで樹脂部15を形成することでアンカ効果を発生させることにより、管体どうしの回転方向と抜け方向とに対して接合力を発生させることができる。この場合、例えばステアリングハンガービームなどの複合部品10を軽量化するに当たり、管体の部分に対して別途樹脂成形されたブラケットなどをアウトサート接合させるのではなく、ブラケットなどの成形工程と同工程で樹脂部15を成形して接合することが可能になる。このように、管体どうしが樹脂部15を介して物理的な接合構造となることから、例えば一方の管体の一端部と他方の管体の一端部との間に単に熱硬化性樹脂などを充填して樹脂の摩擦力や接着剤系の接合力によって接合する場合と比較して、金属と樹脂との相性（密着性）や製造時の条件などの影響が少なく、接合構造の状態が安定し、必要な強度を設計形状で予測可能となる。また、一方の管体の内面にレーザ光を照射して穴部22を形成する際、仮に穴部22が管体の一端部に向かって傾斜する形状となっていても、上記の各実施の形態のように、連結部23の位置で接合部32が連続する形状とすることにより、接合力を確保できる。さらに、樹脂材料の選定に自由度が大きく、接合強度を上げるためにフィラー入りの樹脂の選定なども可能になる。
【００６１】
また、例えば金属部14及び樹脂部15として平板どうしを用いる場合、許容量以上の引っ張り荷重に対して樹脂部15側の接合端部から捲れが発生する場合がある。通常、この捲れによって、アンカ抜けが接合端部に発生し、その反対側の根元端部はせん断による樹脂破断が発生するが、最初に接合端部でアンカ抜けが始まることにより、接合部のアンカが根元端部に至るまでせん断せずに抜けて接合強度が安定しない場合がある。そのため、例えば捲れが発生する、接合領域の外縁端部に上記の各実施の形態の構造を適用する一方で、せん段剥がれが発生しやすい接合領域の中央部や根元端部には、抜け耐力よりせん断強度が大きい、連結部23により連結されない穴部22に対して樹脂が充填される通常のアンカ構造を施すようにすることで、接合端部からは抜けが生じ難く、接合領域の中央部や根元端部ではせん断に強くなることから、効率的に強度を向上できる。すなわち、位置によって異なる剥がれモードに応じて、上記の各実施の形態の構造を用いる部位と他の構造を用いる部位とを適用することにより、平板どうしの接合においてもアンカ効果をより向上させ、様々な部品に対して強い接合力を発生させることができる。
【００６２】
さらに、複合部品10は、車両用構造体として利用するものの他に、任意の構造体などとして用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、例えば車両用構造体として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６４】
10    複合部品
14    金属部
15    樹脂部
21    本体部
22    穴部
23    連結部
31    覆い部
32    接合部としてのアンカ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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