(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と、樹脂からなる第２部材とが接合された接合構造体の製造方法であって、
前記第２部材との接合面を構成する前記第１部材の表面部に、当該表面部における応力集中部に対応する箇所の単位体積当たりの穿孔部の表面積が、当該表面部におけるそれ以外の箇所の単位体積当たりの穿孔部の表面積よりも大きくなるように、レーザを照射することにより複数の穿孔部を形成する穿孔工程と、
前記複数の穿孔部に前記第２部材を充填することにより、当該第１部材と当該第２部材とを接合する接合工程と、
を含むことを特徴とする接合構造体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の接合構造体の製造方法において、
前記穿孔工程では、前記応力集中部に対応する箇所における穿孔部の加工深さが、前記それ以外の箇所における穿孔部の加工深さよりも深くなるように、前記複数の穿孔部を形成することを特徴とする接合構造体の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の接合構造体の製造方法において、
前記穿孔工程では、前記応力集中部に対応する箇所における単位面積当たりの穿孔部の数が、前記それ以外の箇所における単位面積当たりの穿孔部の数よりも多くなるように、前記複数の穿孔部を形成することを特徴とする接合構造体の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の接合構造体の製造方法において、
前記それ以外の箇所における穿孔部を、前記応力集中部に対応する箇所に近いものほど加工深さが深くなるように形成することを特徴とする接合構造体の製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載の接合構造体の製造方法において、
前記それ以外の箇所における穿孔部を、応力集中部に対応する箇所に近い箇所ほど単位面積当たりの数が多くなるように形成することを特徴とする接合構造体の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の接合構造体の製造方法において、
前記穿孔工程では、１パルスが複数のサブパルスから構成されるレーザを照射することにより、前記各穿孔部の孔壁に内側に突出する突出部を形成することを特徴とする接合構造体の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の接合構造体の製造方法において、
前記第１部材は、金属、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなることを特徴とする接合構造体の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の接合構造体の製造方法において、
前記第２部材は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなることを特徴とする接合構造体の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の接合構造体の製造方法において、
前記接合工程では、レーザ照射、射出成型または熱プレスにより、前記複数の穿孔部に前記第２部材を充填することを特徴とする接合構造体の製造方法。
【請求項１０】
第１部材と、樹脂からなる第２部材とが接合された接合構造体であって、
前記第２部材との接合面を構成する前記第１部材の表面部には、当該表面部における応力集中部の単位体積当たりの穿孔部の表面積が、当該表面部におけるそれ以外の部位の単位体積当たりの穿孔部の表面積よりも大きくなるように、レーザを照射することにより複数の穿孔部がされており、
前記複数の穿孔部に前記第２部材が充填されていることを特徴とする接合構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合構造体の製造方法および接合構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、異種材料からなる部材同士を接合させた接合構造体が知られている。このような接合構造体では、本来接合し難い異種部材同士を接合させていることから、接合強度を高めることが課題の一つになっている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、金属成形体における樹脂成形体との接合面に対して、開口部の平均直径（または平均幅）が０．０１〜５０μｍの凹部（または溝）を形成する第１工程と、凹部（または溝）が形成された接合面に対して、開口部の平均直径（または平均幅）が１．０〜１０００μｍ、最大深さが１０〜１０００μｍの凹部（または溝）を形成する第２工程と、インサート成形により複合成形体を得る第３工程と、を有する複合成形体の製造方法が開示されている。この特許文献１のものによれば、接合強度を高めることができるとされている。
【０００４】
ここで、接合構造体において、一方の部材における他方の部材との接合面に凹部を形成するのは、両者を接合する際に溶融した他方の部材（例えば樹脂）が凹部に充填されることで生じる、いわゆるアンカー効果を得るためであることが多い。
【０００５】
そして、特許文献１には、接合強度が向上する理由は記載されていないが、特許文献１の図４〜図８から、金属部材における接合面全体に同一の形状パターンで凹部等を形成し、かかる凹部等に樹脂を充填することで接合強度を高めていると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−０５１０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１のものでは、金属部材における接合面全体に同一の形状パターンで凹部等を形成することから、接合面全体の接合強度が均質的に向上すると考えられる。
【０００８】
しかしながら、異種部材同士を接合させた接合構造体では、両部材の線膨張係数の差に起因して応力が生じ易いところ、特許文献１のもののように、単に接合面全体の接合強度を均質的に向上させただけでは、接合構造体に繰り返し熱衝撃などが作用した場合に、接合面における応力集中部で応力破壊が生じるおそれがある。
【０００９】
ここで、応力集中部での応力破壊を抑制するためには、接合沿面を延長（接合面積を大きく）したり、接合面全体に亘って、凹部等の加工深さを深くしたり、凹部等の数を増やしたりすることが考えられる。しかしながら、接合沿面を延長することは製品設計に制約を課すことになるし、また、接合面全体に亘って、凹部等の加工深さを深くしたり、凹部等の数を増やしたりすると、加工時間が長くなり生産性が低下するという問題が生じる。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、接合構造体の製造方法および接合構造体において、設計自由度を確保するとともに生産性の低下を抑えつつ、接合面での応力破壊を抑える技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、本発明に係る接合構造体の製造方法および接合構造体では、応力破壊が生じやすい箇所における穿孔部と充填樹脂との接触面積が、それ以外の箇所における穿孔部と充填樹脂との接触面積よりも大きくなるようにしている。
【００１２】
具体的には、本発明は、第１部材と、樹脂からなる第２部材とが接合された接合構造体の製造方法を対象としている。
【００１３】
そして、前記第２部材との接合面を構成する前記第１部材の表面部に、当該表面部における応力集中部に対応する箇所の単位体積当たりの穿孔部の表面積が、当該表面部におけるそれ以外の箇所の単位体積当たりの穿孔部の表面積よりも大きくなるように、レーザを照射することにより複数の穿孔部を形成する穿孔工程と、前記複数の穿孔部に前記第２部材を充填することにより、当該第１部材と当該第２部材とを接合する接合工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
なお、本発明において「表面部における応力集中部に対応する箇所」（以下、応力集中箇所ともいう）とは、製造された接合構造体の接合面（接合部）において応力集中部となる箇所に対応する、第１部材の表面部における箇所を意味する。なお、接合構造体の応力集中部は、製造の前段階において、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析や破壊試験等により特定することが可能である。
【００１５】
そして、応力は連続体内部の微小面積に作用する単位面積あたりの力であるところ、この構成によれば、応力集中箇所の方がそれ以外の箇所よりも、単位体積当たりの穿孔部の表面積が大きくなることから、穿孔部の孔壁と、穿孔部に充填された第２部材（樹脂部材）との接触面積が大きくなる。このように、穿孔部の孔壁と充填樹脂との接触面積が大きくなることから、穿孔部の孔壁（または充填樹脂の表面）に作用する力が分散されて応力が小さくなるので、応力集中部での応力破壊を抑えることができる。
【００１６】
しかも、接合沿面を延長するのではなく、応力集中箇所における単位体積当たりの穿孔部の表面積を大きくすることから、設計自由度を確保することができる。また、接合面全体に亘って穿孔部の表面積を一律に大きくするのではなく、接合強度が要求される度合いに応じて穿孔部の表面積を大きくすることから、生産性の低下を抑えることができる。
【００１７】
前記接合構造体の製造方法において、前記穿孔工程では、前記応力集中部に対応する箇所における穿孔部の加工深さが、前記それ以外の箇所における穿孔部の加工深さよりも深くなるように、前記複数の穿孔部を形成することが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、穿孔部を第１部材の表面部に同じピッチで形成するような場合でも、例えば応力集中箇所に穿孔部を形成する際にレーザの出力を上げたり、走査回数を増やしたりすることで、応力集中箇所における穿孔部の表面積を、それ以外の箇所における穿孔部の表面積よりも容易に大きくすることができる。
【００１９】
また、このように応力集中箇所とそれ以外の箇所とで穿孔部の深さに差を設ける場合には、前記接合構造体の製造方法において、前記それ以外の箇所における穿孔部を、前記応力集中部に対応する箇所に近いものほど加工深さが深くなるように形成することが好ましい。
【００２０】
異種部材同士を接合させた接合構造体では、両部材の線膨張係数の差に起因して応力集中部以外でも応力の分布に乱れが生じるところ、この構成によれば、応力集中部に近い穿孔部ほど加工深さが深く形成されるので、応力集中部以外での応力破壊も効率的に抑えることができる。
【００２１】
前記接合構造体の製造方法において、前記穿孔工程では、前記応力集中部に対応する箇所における単位面積当たりの穿孔部の数が、前記それ以外の箇所における単位面積当たりの穿孔部の数よりも多くなるように、前記複数の穿孔部を形成することが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、同じ加工深さの穿孔部を第１部材の表面部に形成するような場合でも、例えば応力集中箇所でのレーザ照射間隔をそれ以外の箇所でのレーザ照射間隔よりも短くすることで、応力集中箇所における穿孔部の表面積を、それ以外の箇所における穿孔部の表面積よりも容易に大きくすることができる。
【００２３】
また、このように応力集中箇所とそれ以外の箇所とで穿孔部の数に差を設ける場合には、前記接合構造体の製造方法において、前記それ以外の箇所における穿孔部を、応力集中部に対応する箇所に近い箇所ほど単位面積当たりの数が多くなるように形成することが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、応力集中部以外での応力破壊も効率的に抑えることができる。
【００２５】
前記接合構造体の製造方法において、前記穿孔工程では、１パルスが複数のサブパルスから構成されるレーザを照射することにより、前記各穿孔部の孔壁に内側に突出する突出部を形成することが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、照射されるレーザが複数のサブパルスで構成されているため、溶融された第１部材が飛散され難く、穿孔部の内部に堆積されることから、穿孔部の孔壁に内側に突出する突出部を形成することができる。これにより、第２部材を第１部材から剥離するような力が作用した場合でも、穿孔部に充填された第２部材のうち突出部よりも奥側の部位に対して、突出部が抜け出し抵抗となることから、剥離方向の接合強度の向上を図ることができる。
【００２７】
前記接合構造体の製造方法において、前記第１部材は、金属、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなることが好ましい。
【００２８】
前記接合構造体の製造方法において、前記第２部材は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなることが好ましい。
【００２９】
前記接合構造体の製造方法において、前記接合工程では、レーザ照射、射出成型または熱プレスにより、前記複数の穿孔部に前記第２部材を充填することが好ましい。
【００３０】
また、本発明は、第１部材と、樹脂からなる第２部材とが接合された接合構造体をも対象としている。
【００３１】
そして、前記接合構造体は、前記第２部材との接合面を構成する前記第１部材の表面部には、当該表面部における応力集中部の単位体積当たりの穿孔部の表面積が、当該表面部におけるそれ以外の部位の単位体積当たりの穿孔部の表面積よりも大きくなるように、レーザを照射することにより複数の穿孔部がされており、前記複数の穿孔部に前記第２部材が充填されていることを特徴とするものである。
【００３２】
この構成によれば、応力集中部の方がそれ以外の部位よりも、穿孔部の孔壁と第２部材（樹脂部材）との接触面積が大きくなることから、穿孔部の孔壁（または充填樹脂の表面）に作用する力が分散されて応力が小さくなるので、応力集中部での応力破壊を抑えることができる。
【００３３】
しかも、接合沿面を延長するのではなく、応力集中箇所における単位面積当たりの穿孔部の表面積を大きくすることから、設計自由度を確保することができるとともに、接合強度の要求度合いに応じて穿孔部の表面積を大きくすることから、生産性の低下を抑えることができる。
【発明の効果】
【００３４】
以上、説明したように本発明に係る接合構造体の製造方法および接合構造体よれば、設計自由度を確保するとともに生産性の低下を抑えつつ、接合面での応力破壊を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態１に係る接合構造体における接合部を模式的に示す拡大断面図である。
【図２】レーザを照射する装置の描画エリアを模式的に説明する図である。
【図３】接合構造体の製造方法を模式的に説明する断面図である。
【図４】実施形態１の変形例に係る光電センサの金属ケースおよび樹脂カバーを模式的に示す図であり、同図（ａ）は、金属ケースおよび樹脂カバーの斜視図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のｂ−ｂ線の拡大断面図である。
【図５】実施例の接合構造体における第１部材を模式的に示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る接合構造体に用いられる第１部材を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
（実施形態１）
−接合構造体の全体構成−
図１は、本実施形態に係る接合構造体１における接合部を模式的に示す拡大断面図である。なお、図１に示す接合構造体１において、符号１Ａは応力集中部を示し、符号１Ｂは応力集中部以外の部位（以下、通常部ともいう）を示している。この接合構造体１は、図１に示すように、第１部材２と、樹脂から成る第２部材３とが接合されたものである。接合構造体１における第１部材２と第２部材３との接合界面を構成する第１部材２の表面部には、当該第１部材２の表面で開口する第１および第２穿孔部４，５が形成されている。これら第１および第２穿孔部４，５は、応力集中部１Ａにおける第１穿孔部４の加工深さが、通常部１Ｂにおける第２穿孔部５の加工深さよりも深くなるように形成されている。そうして、接合構造体１では、溶融または軟化した状態で、これら第１および第２穿孔部４，５に充填された第２部材３が、これら第１および第２穿孔部４，５内で固化することで、第１部材２と第２部材３とが接合されている。なお、図１では、図を見易くするために、第１および第２穿孔部４，５をそれぞれ２つだけ示しているが、実際には第１および第２穿孔部４，５はより多く形成されている。
【００３８】
−第１部材および第２部材−
第１部材２は、金属、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなることが好ましい。一方、第２部材３は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなることが好ましい。
【００３９】
第１部材２を構成する金属の一例としては、鉄系金属、ステンレス系金属、銅系金属、アルミニウム系金属、マグネシウム系金属およびそれらの合金が挙げられる。また、第１部材２は、金属成型体であってもよく、亜鉛ダイカスト、アルミダイカスト、粉末冶金などであってもよい。
【００４０】
また、第１部材２または第２部材３を構成する熱可塑性樹脂の一例としては、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＡＳ（アクリロニトリル・スチレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ｍ−ＰＰＥ（変性ポリフェニレンエーテル）、ＰＡ６（ポリアミド６）、ＰＡ６６（ポリアミド６６）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＳＦ（ポリサルホン）、ＰＡＲ（ポリアリレート）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）およびＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）が挙げられる。また、第１部材２または第２部材３は、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマ）であってもよく、ＴＰＥの一例としては、ＴＰＯ（オレフィン系）、ＴＰＳ（スチレン系）、ＴＰＥＥ（エステル系）、ＴＰＵ（ウレタン系）、ＴＰＡ（ナイロン系）およびＴＰＶＣ（塩化ビニル系）が挙げられる。
【００４１】
さらに、第１部材２または第２部材３を構成する熱硬化性樹脂の一例としては、ＥＰ（エポキシ）、ＰＵＲ（ポリウレタン）、ＵＦ（ユリアホルムアルデヒド）、ＭＦ（メラミンホルムアルデヒド）、ＰＦ（フェノールホルムアルデヒド）、ＵＰ（不飽和ポリエステル）およびＳＩ（シリコーン）が挙げられる。また、第１部材２または第２部材３は、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）であってもよい。
【００４２】
なお、第１部材２または第２部材３を構成する熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂には、充填剤が添加されていてもよい。充填剤の一例としては、無機系充填剤（ガラス繊維、無機塩類など）、金属系充填剤、有機系充填剤および炭素繊維などが挙げられる。
【００４３】
−穿孔部−
本実施形態では、第１部材２の表面部に、応力集中部１Ａに対応する箇所における第１穿孔部４の加工深さが、通常部１Ｂに対応する箇所における第２穿孔部５の加工深さよりも深くなるように、加工用のレーザ光（以下、単にレーザという）を照射することによって第１および第２穿孔部４，５を形成している。先ず、応力集中部１Ａと通常部１Ｂとで、このように穿孔部４，５の加工深さに差を設けている理由について説明する。なお、以下では、「応力集中部に対応する箇所」を単に「応力集中部」ともいい、「通常部に対応する箇所」を単に「通常部」ともいう。
【００４４】
接合構造体１において、第１部材２の表面部に第２穿孔部５を形成するのは、第１部材２と第２部材３とを接合する際に、溶融または軟化した第２部材３が第２穿孔部５に充填されることで生じる、いわゆるアンカー効果を得るためである。
【００４５】
しかしながら、異種部材同士を接合させた接合構造体１では、第１部材２と第２部材３との線膨張係数の差に起因して応力が生じ易いところ、仮に接合面全体に亘って第２穿孔部５を形成するだけでは、接合構造体１に繰り返し熱衝撃などが作用した場合に、接合部における応力集中部１Ａで応力破壊が生じるおそれがある。
【００４６】
ここで、応力集中部１Ａでの応力破壊を抑制するためには、接合沿面を延長（接合面積を大きく）したり、接合面全体に亘って第２穿孔部５の加工深さを深くしたりすることが考えられる。しかしながら、接合沿面を延長することは製品設計に制約を課すことになるし、また、接合面全体に亘って第２穿孔部５の加工深さを深くすると、加工時間が長くなり生産性が低下するという問題が生じる。
【００４７】
そこで、本実施形態では、第１部材２の表面部における応力集中部１Ａの単位体積当たりの第１穿孔部４の表面積が、通常部（それ以外の部位）１Ｂの単位体積当たりの第２穿孔部５の表面積よりも大きくなるように、第１部材２の表面部に、レーザを照射することにより第１および第２穿孔部４，５を形成している。そうして、「応力集中部１Ａの単位体積当たりの第１穿孔部４の表面積が、通常部１Ｂの単位体積当たりの第２穿孔部５の表面積よりも大きくなる」態様としては様々なものが考えられるが、本実施形態では、第１穿孔部４の加工深さが、第２穿孔部５の加工深さよりも深くなるように、第１および第２穿孔部４，５を形成している。
【００４８】
これにより、第１および第２穿孔部４，５を第１部材２の表面部に同じピッチで形成するような場合でも、応力集中部１Ａにおける第１穿孔部４の表面積を、通常部１Ｂにおける第２穿孔部５の表面積よりも容易に大きくすることができる。それ故、第１穿孔部４の孔壁８と充填された第２部材３との接触面積が大きくなることから、第１穿孔部４の孔壁８（または充填された第２部材３の表面）に作用する力が分散されて応力が小さくなるので、応力集中部１Ａでの応力破壊を抑えることができる。
【００４９】
これら第１および第２穿孔部４，５は、例えば、加工用のレーザが照射されることによって形成される。レーザの種類としては、パルス発振が可能なものが好ましく、ファイバレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ、半導体レーザ、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザが選択でき、レーザの波長を考慮すると、ファイバレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＡＧレーザの第２高調波、ＹＶＯ4レーザ、半導体レーザが好ましい。
【００５０】
［応力集中部の特定］
応力集中部１Ａは、製品である接合構造体１の形状や、用いられる第１部材２と第２部材３との線膨張係数の差等によって異なるため、接合構造体１の製造に先立ち、予めその発生位置を特定しておく。具体的には、例えば、ＣＡＥ（Computer Aided Engineering）を用いた応力シミュレーションによって、接合部に発生する線膨張応力の分布から応力集中部１Ａを特定してもよい。また、接合面全体に亘って加工深さが相対的に浅い穿孔部（例えば第２穿孔部５）を形成した接合構造体を用意し、かかる接合構造体に対し、例えば−４０℃の環境下で３０分、８５℃の環境下で３０分の繰り返し熱衝撃を１００回加えて、接合部における剥離または破壊が生じた部位を応力集中部１Ａと特定してもよい。
【００５１】
［第１穿孔部および第２穿孔部］
第１および第２穿孔部４，５は共に、第１部材２の表面で開口する横断面略円形の非貫通孔である。第１穿孔部４の開口径Ｒ１および第２穿孔部５の開口径Ｒ２は、３０μｍ以上、１００μｍ以下が好ましい。これは、開口径Ｒ１，Ｒ２が３０μｍ未満の場合には、接合時に溶融または軟化した第２部材３の第１および第２穿孔部４，５への充填性が悪化して接合強度が低下する場合があるからである。一方、開口径Ｒ１，Ｒ２が１００μｍを超えると、単位面積あたりの第１および第２穿孔部４，５の数が減少して所望の接合強度が得られない場合があるからである。
【００５２】
また、第１穿孔部４の間隔（或る第１穿孔部４の中心と、当該或る第１穿孔部４と隣接する第１穿孔部４の中心との距離）は、２００μｍ以下であることが好ましい。これは、第１穿孔部４の間隔が２００μｍを超えると、単位面積あたりの第１穿孔部４の数が減少して所望の接合強度が得られない場合があるからである。同様の理由から、第２穿孔部５の間隔（或る第２穿孔部５の中心と、当該或る第２穿孔部５と隣接する第２穿孔部５の中心との距離）も、２００μｍ以下であることが好ましい。
【００５３】
なお、第１穿孔部４の加工深さを、第２穿孔部５の加工深さよりも深くするという関係が満たされていれば、第１および第２穿孔部４，５の加工深さに上限はない。特に第１穿孔部４の加工深さについては、ＣＡＥを用いた応力シミュレーション等によって応力集中部１Ａを特定する際に得られる応力の値に基づき、第１穿孔部４の本数や内径に応じて適宜設定すればよい。もっとも、加工深さの下限については、線膨張係数の差に起因して生じる応力への耐性という観点から、第１および第２穿孔部４，５とも３０μｍを超えることが好ましい。
【００５４】
第１穿孔部４には、図１に示すように、孔壁８を内側に絞ったような絞り部６が形成されている。換言すると、第１穿孔部４の孔壁８は、深さ方向（Ｚ方向）において、底側から表面側に行くほど拡径する第１壁部８ａと、第１壁部８ａの表面側の端部から表面側に行くほど縮径する第２壁部８ｂとが連なるように形成されていて、縮径する第２壁部８ｂにおける開口部を構成している部分が同時に絞り部６を構成している。これと同様に、第２穿孔部５にも、孔壁を内側に絞ったような絞り部７が形成されている。なお、絞り部６，７は、本発明でいうところの「内側に突出する突出部」に相当し、「突出部」が横断面略円形の第１および第２穿孔部４，５の孔壁の全周に亘って形成された場合の一例である。なお、図１における二点鎖線は、第１壁部８ａと第２壁部８ｂとの区分を示す仮想線である。
【００５５】
このように、第１および第２穿孔部４，５に絞り部６，７を形成することにより、第２部材３を第１部材２から剥離するような力が作用した場合でも、第１および第２穿孔部４，５に充填された第２部材３のうち絞り部６，７よりも底側の部位に対して、絞り部６，７が抜け出し抵抗となることから、剥離方向の接合強度の向上を図ることができる。これにより、第１および第２穿孔部４，５に第２部材３を充填することによるせん断方向の接合強度の向上に加え、剥離方向についても接合強度の向上を図ることができる。
【００５６】
これら第１および第２穿孔部４，５は、１パルスが複数のサブパルスから構成されるレーザ光を第１部材２の表面部に照射することによって形成される。このような１パルスが複数のサブパルスから構成されるレーザ光を照射する方式は、レーザ光のエネルギを深さ方向に集中させやすいので、第１および第２穿孔部４，５を形成するのに好適である。具体的には、第１部材２にレーザ光が照射されると、第１部材２が局部的に溶融されることにより第１および第２穿孔部４，５の形成が進行する。このとき、レーザ光が複数のサブパルスで構成されているため、溶融された第１部材２が飛散されにくく、第１および第２穿孔部４，５の近傍に堆積され易い。そして、第１および第２穿孔部４，５の形成が進行すると、溶融された第１部材２が第１および第２穿孔部４，５の内部に堆積されることにより、絞り部６，７が形成される。
【００５７】
このような１パルスが複数のサブパルスから構成されるレーザを照射する装置の一例としては、オムロン製のファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００またはＭＸ−Ｚ２０５０を挙げることができる。
【００５８】
ファイバレーザマーカによる加工条件としては、サブパルスの１周期が１５ｎｓ以下であることが好ましい。これは、サブパルスの１周期が１５ｎｓを超えると、熱伝導によりエネルギが拡散しやすくなり、第１および第２穿孔部４，５を形成し難くなるためである。なお、サブパルスの１周期は、サブパルスの１回分の照射時間と、そのサブパルスの照射が終了されてから次回のサブパルスの照射が開始されるまでの間隔との合計時間である。
【００５９】
また、ファイバレーザマーカによる加工条件としては、１パルスのサブパルス数は、２以上５０以下であることが好ましい。これは、サブパルス数が５０を超えると、サブパルスの単位あたりの出力が小さくなり、第１および第２穿孔部４，５を形成し難くなるためである。
【００６０】
応力集中部１Ａおよび通常部１Ｂに第１および第２穿孔部４，５を形成する際には、例えば、図２（ａ）に示す前記ファイバレーザマーカの描画エリア１０を、応力集中部１Ａに対応する、図２（ｃ）に示すような第１描画エリア１０Ａと、通常部１Ｂに対応する、図２（ｂ）に示すような第２描画エリア１０Ｂとに切り分け（分割）して加工する。そうして、第１描画エリア１０Ａについては、第２描画エリア１０Ｂと比較して、ファイバレーザの加工出力を高めたり、走査回数を増やしたりすること等で、応力集中部１Ａの第１穿孔部４の加工深さを、通常部１Ｂの第２穿孔部５の加工深さよりも容易に深くすることができる。
【００６１】
このような接合構造体１は、例えば、光電センサの金属ケース１２に樹脂カバー１３を接合させるような場合に適用可能である（図４参照）。この場合には、金属ケース１２が第１部材２に相当し、樹脂カバー１３が第２部材３に相当する。
【００６２】
−接合構造体の製造方法−
次に、図３を参照して、本実施形態に係る接合構造体１の製造方法について説明する。
【００６３】
先ず、第１および第２穿孔部４，５の形成に先立ち、ＣＡＥを用いた応力シミュレーションや、繰り返し熱衝撃を加えた場合の試験結果等に基づいて、接合構造体１における応力集中部１Ａを特定しておく。次いで、第１部材２の表面についての描画エリア１０を、例えば前記図２に示したように、特定された応力集中部１Ａに対応する第１描画エリア１０Ａと、通常部１Ｂに対応する第２描画エリア１０Ｂとに切り分けておく。
【００６４】
そうして、図３（ａ）の矢印で示すように、通常部１Ｂに対応する第１部材２の表面にレーザを照射して、図３（ｂ）に示すように、加工深さが相対的に浅い第２穿孔部５を形成する（穿孔工程）。次いで、図３（ｂ）の矢印で示すように、応力集中部１Ａに対応する第１部材２の表面にレーザを照射して、図３（ｃ）に示すように、加工深さが第２穿孔部５よりも深い第１穿孔部４を形成する（穿孔工程）。この際、１パルスが複数のサブパルスから構成されるレーザを照射することにより、第１および第２穿孔部４，５の孔壁に絞り部６，７を形成する。
【００６５】
なお、第１穿孔部４の形成と第２穿孔部５の形成とに特に先後はなく、例えば、図３に示す順番とは逆に、第１穿孔部４を形成した後に、第２穿孔部５を形成してもよい。
【００６６】
その後、例えば、第１部材２と第２部材３とを重ねた状態で第１部材２の表面にレーザを照射して第２部材３を溶融または軟化させたり（レーザ照射）、第１部材２を金型（図示せず）にセットして溶融した第２部材３を射出したり（射出成型）することにより、第２部材３を第１および第２穿孔部４，５に充填する。そうして、第１および第２穿孔部４，５に充填された第２部材３が、第１および第２穿孔部４，５内で固化することによって、第１部材２と第２部材３とが接合され、図３（ｄ）に示すような接合構造体１が形成される。
【００６７】
−実施形態１の変形例−
次に、上記実施形態１に係る接合構造体１の変形例について説明する。
【００６８】
図４は、本変形例に係る光電センサの金属ケース１２および樹脂カバー１３を模式的に示す図であり、同図（ａ）は、金属ケース１２および樹脂カバー１３の斜視図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のｂ−ｂ線の拡大断面図である。なお、図４（ｂ）において、符号１１Ａは応力集中部を示し、符号１１Ｂは通常部を示している。この変形例は、第２穿孔部１５の加工深さが応力集中部１１Ａに近づくにつれ段階的に深くなる点が、上記実施形態１と異なるものである。
【００６９】
接合構造体１１は、図４（ａ）に示すように、金属ケース１２を構成する第１部材１２と、樹脂カバー１３を構成する第２部材１３とが接合されて成るものである。接合構造体１１における第１部材１２と第２部材１３との接合界面を構成する第１部材１２の表面部には、当該第１部材１２の表面で開口する第１および第２穿孔部１４，１５が形成されている。これら第１および第２穿孔部１４，１５は、応力集中部１１Ａにおける第１穿孔部１４の加工深さが、通常部１１Ｂにおける第２穿孔部１５の加工深さよりも深くなるように形成されている。
【００７０】
そうして、本変形例では、図４（ｂ）に示すように、通常部１１Ｂの第２穿孔部１５を、応力集中部１１Ａに近いものほど加工深さが深くなるように形成している。すなわち、本変形例では、通常部１１Ｂの第２穿孔部１５のうち応力集中部１１Ａから最も遠い第２穿孔部１５Ａの加工深さが最も浅く、応力集中部１１Ａに近づくにつれて第２穿孔部１５Ｂ、第２穿孔部１５Ｃの順で加工深さが深くなり、応力集中部１１Ａに最も近い第２穿孔部１５Ｄの加工深さが最も深くなるようになっている。
【００７１】
異種部材同士を接合させた接合構造体１１では、両部材１２，１３の線膨張係数の差に起因して応力集中部１１Ａ以外でも応力の分布に乱れが生じるところ、この構成によれば、応力集中部１１Ａに近い第２穿孔部１５ほど加工深さが深く形成されるので、応力集中部１１Ａ以外（通常部１１Ｂ）での応力破壊も効率的に抑えることができる。
【００７２】
−実験例−
次に、本発明に係る接合構造体の製造方法および接合構造体の効果を確認するために行った実験例１および実験例２について説明する。
【００７３】
［実験例１］
実験例１では、金属部材と樹脂部材とを接合させた接合構造体において、応力集中部の穿孔部の加工深さを通常部の穿孔部の加工深さよりも深くすることによって、接合面での応力破壊に対する耐性がどの程度向上するかを確認した。
【００７４】
具体的には、図５に示すように、各々ステンレス鋼材（ＳＵＳ３０４）からなる、長さ１００ｍｍ×幅２９ｍｍ×厚さ３ｍｍの板状の第１部材３２を２枚用意した。一方の第１部材３２に対して、オムロン製のファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００を用いて、１２．５ｍｍ×２０．０ｍｍの所定領域Ｒに、下記のレーザ照射条件１−１および１−２でレーザを照射することにより穿孔部を形成した。より詳しくは、所定領域Ｒのうち応力集中部に対応する幅１．０ｍｍの外縁部ＲA（図５の黒塗り枠部）については、下記のレーザ照射条件１−１でレーザを照射することにより加工深さ６５μｍの穿孔部を形成するとともに、所定領域Ｒのうち外縁部ＲAを除いた１０．５ｍｍ×１８．０ｍｍの領域ＲBについては、下記のレーザ照射条件１−２でレーザを照射することにより加工深さ３９μｍの穿孔部を形成した。
【００７５】
また、他方の第１部材３２に対して、同じくファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００を用いて、下記のレーザ照射条件１−２でレーザを照射することにより、１２．５ｍｍ×２０．０ｍｍの所定領域Ｒに加工深さ３９μｍの穿孔部のみを形成した。
【００７６】
＜レーザ照射条件１−１＞
レーザ：ファイバレーザ（波長１０６２ｎｍ）
周波数：１０ｋＨｚ
出力：３．８Ｗ
走査速度：６５０ｍｍ／ｓｅｃ
走査回数：４０回
照射間隔：６５μｍ
サブパルス数：２０
【００７７】
＜レーザ照射条件１−２＞
レーザ：ファイバレーザ（波長１０６２ｎｍ）
周波数：１０ｋＨｚ
出力：３．８Ｗ
走査速度：６５０ｍｍ／ｓｅｃ
走査回数：２０回
照射間隔：６５μｍ
サブパルス数：２０
【００７８】
なお、本実験例では、応力集中部の穿孔部の深さを深くするために、一方の第１部材３２における外縁部ＲAに穿孔部を形成する際の走査回数を、領域ＲBに穿孔部を形成する際の走査回数よりも２０回多い４０回に設定した。また、両第１部材３２とも、照射間隔を６５μｍとし、穿孔部の間隔を均一にした。
【００７９】
さらに、両第１部材３２とも、穿孔部を形成する際の周波数は２０のサブパルスによって構成されるパルスの周波数とした。つまり、この照射条件１−１および１−２では、１秒間に６５０ｍｍ移動しながら６５μｍの間隔で１万回レーザ（パルス）を照射し、そのパルスを２０のサブパルスによって構成した。このように、１パルスが２０のサブパルスで構成されるレーザを照射することで、絞り部を有する穿孔部を形成した。
【００８０】
次いで、加工深さ６５μｍおよび３９μｍの穿孔部を形成した一方の第１部材３２に対し、インサート成形により、所定領域Ｒに第２部材（図示せず）を接合した接合構造体を作製し、これを実施例１とした。また、加工深さ３９μｍの穿孔部のみを形成した他方の第１部材３２に対し、インサート成形により、所定領域Ｒに第２部材を接合した接合構造体を作製し、これを比較例１とした。第２部材は、実施例１および比較例１とも、材料としてポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）（ウィンテックポリマー製のジュラネックス（登録商標）３３１６）を用い、長さ１００ｍｍ×幅２５ｍｍ×厚み３ｍｍの板状に成形した。また、成形機は、日本製鋼所製のＪ３５ＥＬ３を用いた。成形条件は以下のとおりである。
【００８１】
＜成形条件＞
予備乾燥：１２０℃×５時間
金型温度：１２０℃
シリンダ温度：２７０℃
保圧：１００ＭＰａ
【００８２】
以上のようにして作製した実施例１および比較例１について、エスペック製の冷熱衝撃装置ＴＳＤ−１００を用いて熱衝撃試験を行った。具体的には、−４０℃の環境下で３０分、８５℃の環境下で３０分という１サイクル１時間の熱衝撃を、接合界面が剥離に至るまで実施例１および比較例１に加え続けた。接合界面が剥離に至った否かの確認は、０、１００、２５０、５００、７５０、１０００、１５００および２０００サイクル（回）の熱衝撃を加えた後にそれぞれ行った。そして、或るサイクルで接合界面が剥離に至った場合には、その前の接合界面の剥離が確認されなかったサイクルを熱衝撃試験耐性として採用した。例えば、接合界面の剥離が１０００回の熱衝撃を加えた後に確認された場合には、その前の７５０回を熱衝撃試験耐性とした。実施例１および比較例１について得られた熱衝撃試験耐性を表１に示す。
【００８３】
【表１】
0006398778.tif 000002
【００８４】
表１から、金属部材と樹脂部材とを接合させた接合構造体において、応力集中部の穿孔部の加工深さを通常部の穿孔部の加工深さよりも深くした実施例１では、応力集中部の穿孔部の加工深さを通常部の穿孔部の加工深さと同じ深さとした比較例１よりも、熱衝撃試験耐性が１．５倍も向上することが確認された。
【００８５】
［実験例２］
実験例２では、樹脂部材同士を接合させた接合構造体において、応力集中部の穿孔部の加工深さを通常部の穿孔部の加工深さよりも深くすることによって、接合面での応力破壊に対する耐性がどの程度向上するかを確認した。
【００８６】
具体的には、各々ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）（ポリプラスチックス製のフォートロン（登録商標）１１４０）からなる、長さ１００ｍｍ×幅２９ｍｍ×厚さ３ｍｍの板状の第１部材を２枚用意した。一方の第１部材に対して、オムロン製のファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００を用いて、前記図５で示したものと同様に、１２．５ｍｍ×２０．０ｍｍの所定領域Ｒのうち応力集中部に対応する幅１．０ｍｍの外縁部ＲA（図５の黒塗り枠部に対応）については、下記のレーザ照射条件２−１でレーザを照射することにより加工深さ７１μｍの穿孔部を形成するとともに、所定領域Ｒのうち外縁部ＲAを除いた１０．５ｍｍ×１８．０ｍｍの領域ＲBについては、下記のレーザ照射条件２−２でレーザを照射することにより加工深さ４９μｍの穿孔部を形成した。また、他方の第１部材に対して、同じくファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００を用いて、下記のレーザ照射条件２−２でレーザを照射することにより、１２．５ｍｍ×２０．０ｍｍの所定領域Ｒに加工深さ４９μｍの穿孔部のみを形成した。
【００８７】
＜レーザ照射条件２−１＞
レーザ：ファイバレーザ（波長１０６２ｎｍ）
周波数：１０ｋＨｚ
出力：１．１Ｗ
走査速度：６５０ｍｍ／ｓｅｃ
走査回数：１０回
照射間隔：６５μｍ
サブパルス数：５
【００８８】
＜レーザ照射条件２−２＞
レーザ：ファイバレーザ（波長１０６２ｎｍ）
周波数：１０ｋＨｚ
出力：１．１Ｗ
走査速度：６５０ｍｍ／ｓｅｃ
走査回数：３回
照射間隔：６５μｍ
サブパルス数：５
【００８９】
次いで、加工深さ７１μｍおよび４９μｍの穿孔部を形成した一方の第１部材に対し、インサート成形により、所定領域Ｒに第２部材を接合した接合構造体を作製し、これを実施例２とした。また、加工深さ４９μｍの穿孔部のみを形成した他方の第１部材に対し、インサート成形により、所定領域Ｒに第２部材を接合した接合構造体を作製し、これを比較例２とした。なお、第２部材は、上記実験例１と同様、材料としてポリブチレンテレフタレートを用いた。また、成形機や成形条件も上記実験例１と同様とした。
【００９０】
以上のようにして作製した実施例２および比較例２について、上記実験例１と同様の熱衝撃試験を行うとともに、同様の評価方法で熱衝撃試験耐性を得た。実施例２および比較例２について得られた熱衝撃試験耐性を表２に示す。
【００９１】
【表２】
0006398778.tif 000003
【００９２】
表２から、樹脂部材同士を接合させた接合構造体において、応力集中部の穿孔部の加工深さを通常部の穿孔部の加工深さよりも深くした実施例２では、応力集中部の穿孔部の加工深さを通常部の穿孔部の加工深さと同じ深さとした比較例２よりも熱衝撃試験耐性が２倍も向上することが確認された。
【００９３】
（実施形態２）
本実施形態は、応力集中部２１Ａにおける第１穿孔部２４の単位面積当たりの数が、通常部２１Ｂにおける第２穿孔部２５の単位面積当たりの数と異なる点が、上記実施形態１と異なるものである。以下、上記実施形態１と異なる点を中心に説明する。
【００９４】
図６は、本実施形態に係る接合構造体に用いられる第１部材２２を模式的に示す平面図である。なお、図６において、符号２１Ａは応力集中部に対応する箇所を示し、符号２１Ｂは通常部に対応する箇所を示している。
【００９５】
本実施形態においても、上記実施形態１と同様に、第１部材２２の表面部における応力集中部２１Ａの単位体積当たりの第１穿孔部２４の表面積が、通常部２１Ｂの単位体積当たりの第２穿孔部２５の表面積よりも大きくなるように、第１部材２２の表面部に、レーザを照射することにより第１および第２穿孔部２４，２５を形成している。もっとも、本実施形態では上記実施形態１と異なり、「応力集中部２１Ａの単位体積当たりの第１穿孔部２４の表面積が、通常部２１Ｂの単位体積当たりの第２穿孔部２５の表面積よりも大きくなる」態様として、応力集中部２１Ａにおける単位面積当たりの第１穿孔部２４の数が、通常部２１Ｂにおける単位面積当たりの第２穿孔部２５の数よりも多くなるように、第１および第２穿孔部２４，２５を形成するようにしている。
【００９６】
これにより、第１および第２穿孔部２４，２５を同じ加工深さで形成するような場合でも、応力集中部２１Ａにおける単位体積当たりの第１穿孔部２４の表面積を、通常部２１Ｂにおける単位体積当たりの第２穿孔部２５の表面積よりも容易に大きくすることができる。それ故、第１穿孔部２４の孔壁と充填された第２部材３との接触面積が大きくなることから、第１穿孔部２４の孔壁（または充填された第２部材３の表面）に作用する力が分散されて応力が小さくなるので、応力集中部２１Ａでの応力破壊を抑えることができる。
【００９７】
なお、第１部材２２を構成する金属、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂の種類は、上記実施形態１で示した、第１部材２を構成する金属、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂と同じである。
【００９８】
−実験例−
次に、本発明に係る接合構造体の製造方法および接合構造体の効果を確認するために行った実験例３および実験例４について説明する。
【００９９】
［実験例３］
実験例３では、金属部材と樹脂部材とを接合させた接合構造体において、応力集中部の単位面積当たりの穿孔部の数を通常部の単位面積当たりの穿孔部の数よりも多くすることによって、接合面での応力破壊に対する耐性がどの程度向上するかを確認した。
【０１００】
具体的には、各々ステンレス鋼材（ＳＵＳ３０４）からなる、長さ１００ｍｍ×幅２９ｍｍ×厚さ３ｍｍの板状の第１部材を２枚用意した。一方の第１部材に対して、オムロン製のファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００を用いて、１２．５ｍｍ×２０．０ｍｍの所定領域Ｒのうち応力集中部に対応する幅１．０ｍｍの外縁部ＲA（図５の黒塗り枠部に対応）については、下記のレーザ照射条件３−１でレーザを照射することにより照射間隔５０μｍで穿孔部を形成するとともに、所定領域Ｒのうち外縁部ＲAを除いた１０．５ｍｍ×１８．０ｍｍの領域ＲBについては、下記のレーザ照射条件３−２でレーザを照射することにより照射間隔６５μｍで穿孔部を形成した。また、他方の第１部材に対して、同じくファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００を用いて、下記のレーザ照射条件３−２でレーザを照射することにより、１２．５ｍｍ×２０．０ｍｍの所定領域Ｒに照射間隔６５μｍで穿孔部を形成した。
【０１０１】
＜レーザ照射条件３−１＞
レーザ：ファイバレーザ（波長１０６２ｎｍ）
周波数：１０ｋＨｚ
出力：３．８Ｗ
走査速度：６５０ｍｍ／ｓｅｃ
走査回数：２０回
照射間隔：５０μｍ
サブパルス数：２０
【０１０２】
＜レーザ照射条件３−２＞
レーザ：ファイバレーザ（波長１０６２ｎｍ）
周波数：１０ｋＨｚ
出力：３．８Ｗ
走査速度：６５０ｍｍ／ｓｅｃ
走査回数：２０回
照射間隔：６５μｍ
サブパルス数：２０
【０１０３】
次いで、照射間隔５０μｍおよび６５μｍで穿孔部を形成した一方の第１部材に対し、インサート成形により、所定領域Ｒに第２部材を接合した接合構造体を作製し、これを実施例３とした。また、照射間隔６５μｍで穿孔部を形成した他方の第１部材に対し、インサート成形により、所定領域Ｒに第２部材を接合した接合構造体を作製し、これを比較例３とした。なお、第２部材は、上記実験例１と同様、材料としてポリブチレンテレフタレートを用いた。また、成形機や成形条件も上記実験例１と同様とした。
【０１０４】
以上のようにして作製した実施例３および比較例３について、上記実験例１と同様の熱衝撃試験を行うとともに、同様の評価方法で熱衝撃試験耐性を得た。実施例３および比較例３について得られた熱衝撃試験耐性を表３に示す。
【０１０５】
【表３】
0006398778.tif 000004
【０１０６】
表３から、金属部材と樹脂部材とを接合させた接合構造体において、応力集中部の単位面積当たりの穿孔部の数を通常部の単位面積当たりの穿孔部の数よりも多くした実施例３では、応力集中部の単位面積当たりの穿孔部の数を通常部の単位面積当たりの穿孔部の数と同じとした比較例３よりも熱衝撃試験耐性が１．５倍向上することが確認された。また、本実験例で得られた熱衝撃試験耐性は、実験例１で得られた熱衝撃試験耐性と同じであることから、金属部材と樹脂部材とを接合させた接合構造体において、応力集中部の穿孔部の加工深さを深くする手法と、応力集中部の単位面積当たりの穿孔部の数を増やす手法とには差がなく、両手法を選択的に用いることができることも確認された。
【０１０７】
［実験例４］
実験例４では、樹脂部材同士を接合させた接合構造体において、応力集中部の単位面積当たりの穿孔部の数を通常部の単位面積当たりの穿孔部の数よりも多くすることによって、接合面での応力破壊に対する耐性がどの程度向上するかを確認した。
【０１０８】
具体的には、各々ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）（ポリプラスチックス製のフォートロン（登録商標）１１４０）からなる、長さ１００ｍｍ×幅２９ｍｍ×厚さ３ｍｍの板状の第１部材を２枚用意した。一方の第１部材に対して、オムロン製のファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００を用いて、１２．５ｍｍ×２０．０ｍｍの所定領域Ｒのうち応力集中部に対応する幅１．０ｍｍの外縁部ＲA（図５の黒塗り枠部に対応）については、下記のレーザ照射条件４−１でレーザを照射することにより照射間隔５０μｍで穿孔部を形成するとともに、所定領域Ｒのうち外縁部ＲAを除いた１０．５ｍｍ×１８．０ｍｍの領域ＲBについては、下記のレーザ照射条件４−２でレーザを照射することにより照射間隔６５μｍで穿孔部を形成した。また、他方の第１部材に対して、同じくファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００を用いて、下記のレーザ照射条件４−２でレーザを照射することにより、１２．５ｍｍ×２０．０ｍｍの所定領域Ｒに照射間隔６５μｍで穿孔部を形成した。
【０１０９】
＜レーザ照射条件４−１＞
レーザ：ファイバレーザ（波長１０６２ｎｍ）
周波数：１０ｋＨｚ
出力：１．１Ｗ
走査速度：６５０ｍｍ／ｓｅｃ
走査回数：３回
照射間隔：５０μｍ
サブパルス数：５
【０１１０】
＜レーザ照射条件４−２＞
レーザ：ファイバレーザ（波長１０６２ｎｍ）
周波数：１０ｋＨｚ
出力：１．１Ｗ
走査速度：６５０ｍｍ／ｓｅｃ
走査回数：３回
照射間隔：６５μｍ
サブパルス数：５
【０１１１】
次いで、照射間隔５０μｍおよび６５μｍで穿孔部を形成した一方の第１部材に対し、インサート成形により、所定領域Ｒに第２部材を接合した接合構造体を作製し、これを実施例４とした。また、照射間隔６５μｍで穿孔部を形成した他方の第１部材に対し、インサート成形により、所定領域Ｒに第２部材を接合した接合構造体を作製し、これを比較例４とした。なお、第２部材は、上記実験例１と同様、材料としてポリブチレンテレフタレートを用いた。また、成形機や成形条件も上記実験例１と同様とした。
【０１１２】
以上のようにして作製した実施例４および比較例４について、上記実験例１と同様の熱衝撃試験を行うとともに、同様の評価方法で熱衝撃試験耐性を得た。実施例４および比較例４について得られた熱衝撃試験耐性を表４に示す。
【０１１３】
【表４】
0006398778.tif 000005
【０１１４】
表４から、樹脂部材同士を接合させた接合構造体において、応力集中部の単位面積当たりの穿孔部の数を通常部の単位面積当たりの穿孔部の数よりも多くした実施例４では、応力集中部の単位面積当たりの穿孔部の数を通常部の単位面積当たりの穿孔部の数と同じとした比較例４よりも熱衝撃試験耐性が２倍も向上することが確認された。また、本実験例で得られた熱衝撃試験耐性は、実験例２で得られた熱衝撃試験耐性と同じであることから、樹脂部材同士を接合させた接合構造体においても、応力集中部の穿孔部の加工深さを深くする手法と、応力集中部の単位面積当たりの穿孔部の数を増やす手法とには差がなく、両手法を選択的に用いることができることも確認された。
【０１１５】
（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【０１１６】
上記各実施形態およびその変形例では、絞り部６，７を有する第１および第２穿孔部４，５を形成したが、これに限らず、第１および第２穿孔部４，５の形状を、絞り部６，７を有しないストレート形状としてもよい。
【０１１７】
また、上記実施形態２では、応力集中部２１Ａにおける単位面積当たりの第１穿孔部２４の数が、通常部２１Ｂにおける単位面積当たりの第２穿孔部２５の数よりも、単に多くなるように、第１および第２穿孔部２４，２５を形成したが、これに限らず、例えば、第２穿孔部２５を、応力集中部２１Ａに近い箇所ほど単位面積当たりの数が多くなるように形成してもよい。
【０１１８】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明によると、設計自由度を確保するとともに生産性の低下を抑えつつ、接合面での応力破壊を抑えることができるので、異種部材同士を接合させた接合構造体の製造方法および接合構造体に適用して極めて有益である。
【符号の説明】
【０１２０】
１        接合構造体
１Ａ      応力集中部
２        第１部材
３        第２部材
４        第１穿孔部
５        第２穿孔部
６        突出部
７        突出部
１１      接合構造体
１１Ａ    応力集中部
１２      第１部材
１３      第２部材
１４      第１穿孔部
１５      第２穿孔部
２１Ａ    応力集中部
２２      第１部材
２４      第１穿孔部
２５      第２穿孔部
３２      第１部材
【図１】
0006398778.tif 000006
【図２】
0006398778.tif 000007
【図３】
0006398778.tif 000008
【図４】
0006398778.tif 000009
【図５】
0006398778.tif 000010
【図６】
0006398778.tif 000011