(57)【要約】【課題】金属部材と樹脂部材を強固に結合しつつ、製造コストを大幅に低減する。【解決手段】弁体１０は、金属部材５０と樹脂部材４０とを相互に結合して構成される。この弁体１０の製造方法では、金属部材生成工程、壊食工程及び結合工程を実施する。壊食工程では、金属部材５０を水中に配置し、キャビテーションを発生させてその気泡Ａを金属部材５０の結合面５４に付与することで壊食部５６を形成する。結合工程では、壊食部５６に樹脂材料Ｐを食い込ませて金属部材５０と樹脂部材４０を結合させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材と樹脂部材とを相互に結合してなる複合部材の製造方法であって、
前記金属部材を生成する金属部材生成工程と、
生成した前記金属部材を液体内に配置し、前記液体にキャビテーションを発生させてその気泡を前記金属部材の結合面に付与することで、一部の面又は全面を壊食した壊食部を形成する壊食工程と、
前記壊食工程後に、前記壊食部に樹脂材料を食い込ませて前記金属部材と前記樹脂部材を結合する結合工程と、を有する
ことを特徴とする複合部材の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の複合部材の製造方法において、
前記壊食工程では、生成した前記金属部材を液体にセットし、前記液体内の前記結合面の対向位置にホーンを配置して前記気泡を発生させ、前記結合面又は該結合面の近くで前記気泡を崩壊させて前記壊食部を形成する
ことを特徴とする複合部材の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の複合部材の製造方法において、
前記壊食工程では、生成した前記金属部材を液体にセットし、前記液体の流動に基づき複数の前記気泡を有する気泡群を発生させ、前記気泡群を前記結合面に付与して前記結合面又は該結合面の近くで前記気泡を崩壊させて前記壊食部を形成する
ことを特徴とする複合部材の製造方法。
【請求項４】
金属部材と樹脂部材とを相互に結合してなる複合部材であって、
当該複合部材は、前記金属部材における前記樹脂部材との結合面の一部の面又は全面にキャビテーションにより壊食した壊食部を有し、前記壊食部に樹脂材料が食い込むことで前記金属部材と前記樹脂部材とが結合している
ことを特徴とする複合部材。
【請求項５】
請求項１記載の複合部材において、
前記壊食部は、前記結合面で開口する開口と、前記開口に連通して前記結合面よりも前記金属部材の奥側に窪み且つ前記開口よりも断面積が大きい深部とにより構成される窪み部を複数有する
ことを特徴とする複合部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部材と樹脂部材とを相互に結合してなる複合部材の製造方法及びその複合部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合部材は、製品の軽量化を図る等の観点から、機器の部品、筐体、構造部等の様々な部分に使用されている。この種の複合部材は、例えば、金属部材の結合面に化学エッチング処理を施して凹凸を形成し、この凹凸に対し樹脂部材を食い込ませることで製造される。これにより、複合部材は、金属部材と樹脂部材を強固に結合した状態となる。
【０００３】
また例えば、特許文献１に開示されている金属樹脂複合体の製造方法では、金属部材の結合面に化学エッチング処理を行って凹凸（山谷）を形成した後、さらに超微細凹凸を結合面に形成し、その表層を金属酸化物又は金属リン化物の薄層としている。そして、加熱した金属部材の結合面に、別途生成した樹脂部材を押し付けて圧融着することで、金属部材と樹脂部材を一体化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】再公表ＷＯ２００９／０３１６３２号
【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、複合部材の製造において、上記のように化学エッチング処理を行った場合は、水溶液の濃度管理作業、複合部材や使用する装置の洗浄・乾燥作業等が要求され、作業工程が増加及び複雑化する不都合が生じる。また、化学エッチング処理に用いられる水溶液は強酸性や強アルカリ性のものであるため、水溶液の廃液処理を施す必要があり、この廃液処理により製造コストが大幅に増加することになる。
【０００６】
本発明は、上記の複合部材の作業工程を一層簡単化し得る新たな技術であって、金属部材と樹脂部材を強固に結合しつつ、製造コストを大幅に低減することができ、環境負荷の抑制にもつながる複合部材の製造方法及びその複合部材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】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明は、金属部材と樹脂部材とを相互に結合してなる複合部材の製造方法であって、前記金属部材を生成する金属部材生成工程と、生成した前記金属部材を液体内に配置し、前記液体にキャビテーションを発生させてその気泡を前記金属部材の結合面に付与することで、一部の面又は全面を壊食した壊食部を形成する壊食工程と、前記壊食工程後に、前記壊食部に樹脂材料を食い込ませて前記金属部材と前記樹脂部材を結合する結合工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
上記によれば、複合部材の金属部材の結合面に壊食部を形成することで、結合工程において溶融状態の樹脂材料が壊食部の凹凸に容易に入り込んで硬化することになり、金属部材の結合面に樹脂部材が強固に結合される。また、壊食工程では、キャビテーションの気泡により壊食部を形成するため、化学エッチング処理のように強酸性や強アルカリ性の水溶液を用いる必要がなく、例えば中性に近い液体（水等）を適用することで、環境負荷を抑制することができる。これにより廃液処理も省かれ、製造時の作業工程が簡単化して、製造コストを大幅に低減することができる。
【０００９】
この場合、前記壊食工程では、生成した前記金属部材を液体にセットし、前記液体内の前記結合面の対向位置にホーンを配置して前記気泡を発生させ、前記結合面又は該結合面の近くで前記気泡を崩壊させて前記壊食部を形成することが好ましい。
【００１０】
このように、複合部材の製造方法では、壊食工程においてホーンにより液体内でキャビテーションを発生させることにより、壊食部を結合面に簡単に形成することができる。
【００１１】
或いは、前記壊食工程では、生成した前記金属部材を液体にセットし、前記液体の流動に基づき複数の前記気泡を有する気泡群を発生させ、前記気泡群を前記結合面に付与して前記結合面又は該結合面の近くで前記気泡を崩壊させて前記壊食部を形成することもできる。
【００１２】
このように、キャビテーションを付与する手段としては、液体を流動状態として複数の気泡を含む気泡群を発生させることもできる。そして、結合面に達した気泡群は、各気泡が崩壊することで壊食部を効率的に形成することができる。
【００１３】
また、前記目的を達成するために、本発明は、金属部材と樹脂部材とを相互に結合してなる複合部材であって、当該複合部材は、前記金属部材における前記樹脂部材との結合面の一部の面又は全面にキャビテーションにより壊食した壊食部を有し、前記壊食部に樹脂材料が食い込むことで前記金属部材と前記樹脂部材とが結合していることを特徴とする。
【００１４】
上記によれば、金属部材の結合面にキャビテーションにより壊食した壊食部を有する複合部材は、製造時において、溶融状態の樹脂材料を壊食部の凹凸に入り込ませることができ、金属部材と樹脂部材が強固に結合する。また、キャビテーションの気泡により形成される壊食部は、化学エッチング処理のように強酸性や強アルカリ性の水溶液を用いず、例えば水等の中性に近い液体を用いて形成されるので、環境負荷の抑制につながる。これらのことから、製造時の作業工程が簡単化して、製造コストを大幅に低減することができる。
【００１５】
また、前記壊食部は、前記結合面で開口する開口と、前記開口に連通して前記結合面よりも前記金属部材の奥側に窪み且つ前記開口よりも断面積が大きい深部とにより構成される窪み部を複数有することが好ましい。
【００１６】
これにより、窪み部は、結合面の奥側に向かって広い空間を有するようになり、壊食部はこの窪み部を複数有することで、溶融状態の樹脂材料を複数の窪み部に流入して硬化させることができる。その結果、複合部材は、金属部材と樹脂部材を一層強固に結合したものとなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、複合部材の作業工程を一層簡単化して金属部材と樹脂部材を強固に結合しつつ、製造コストを大幅に低減することができ、環境負荷の抑制にもつながる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る複合部材である弁体を適用したインジェクタの断面図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｄは、図１の複合部材の製造方法の工程を概略的に示す説明図である。
【図３】図３Ａは、図２ＣのＩＩＩＡの囲み部分を拡大して示す断面図であり、図３Ｂは、図２ＤのＩＩＩＢの囲み部分を拡大して示す断面図である。
【図４】他の実施形態に係る壊食工程のキャビテーション噴流装置を示す概略側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る複合部材について複合部材の製造方法との関係で好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
本発明の一実施形態に係る複合部材１０は、図１に示すように、エンジン用の電磁式燃料噴射弁１２（以下、インジェクタ１２という）の一部品として適用される。具体的には、インジェクタ１２の内部に設けられる弁体１０（プランジャ）である。よって、発明の理解の容易化のため、先ず、インジェクタ１２の構成について説明する。なお、本発明に係る複合部材は、以下に記述する弁体１０に限定されるものではなく、金属部材と樹脂部材を結合する種々の構成（機器の部品、筐体、構造部等）に適用し得る。
【００２１】
インジェクタ１２は、弁体１０を収容する弁ハウジング１４を有する。この弁ハウジング１４は、外形の大部分を構成する筐体１６と、筐体１６の先端から露出される円筒状の弁座部材１８とを含む。また、弁ハウジング１４の筐体１６の内部には、先端から基端に向かって、磁性円筒体２０、非磁性円筒体２２、固定コア２４、燃料供給筒２６が設けられる。弁座部材１８、磁性円筒体２０、非磁性円筒体２２、固定コア２４及び燃料供給筒２６は、相互の軸心部が同軸状に配置される。
【００２２】
弁座部材１８の軸方向に延在する胴体内には、弁体１０の先端側を摺動自在に収容するガイド孔１８ａが設けられる。弁座部材１８の先端には、円錐状の弁座２８が設けられ、この弁座２８はガイド孔１８ａと外部を連通する開口部２８ａを有する。弁座２８には、開口部２８ａに連通する１又は複数の燃料噴射孔３０ａを有するインジェクタプレート３０が液密に溶接される。また、弁座部材１８の基端側と磁性円筒体２０との間には、弁体１０の摺動限界を規定するストッパ部３２が設けられる。
【００２３】
上記の弁ハウジング１４内に収容される弁体１０は、弁座部材１８、磁性円筒体２０、非磁性円筒体２２の内部（軸心部）に、軸方向（先端及び基端）に進退可能に配置される。弁体１０の基端部には、弁体１０を付勢する弁バネ３４が配置され、この弁バネ３４の基端には、弁バネ３４を支持するパイプ状のリテーナ３６が収容される。さらに、リテーナ３６よりも基端方向の燃料供給筒２６の入口には、燃料フィルタ３８が装着される。
【００２４】
弁体１０は、弁座部材１８のガイド孔１８ａ及び磁性円筒体２０の内部空間に摺動自在に収容される樹脂部材４０と、この樹脂部材４０の後端に結合され磁性円筒体２０及び非磁性円筒体２２の内周に間隙を有して配置される金属部材５０とで構成される。金属部材５０の後端には弁バネ３４の一端を収容するバネ座５２が設けられている。
【００２５】
樹脂部材４０の軸方向に延在する軸部４２には、弁座２８に着座可能な球状の弁部４４と、ガイド孔１８ａに案内される前後一対のジャーナル部４６と、ストッパ部３２に当接して弁体１０の開弁限界を規定するフランジ４８とが一体成形されている。各ジャーナル部４６には、燃料の流通を可能にする複数の面取り部４６ａが形成されている。
【００２６】
一方、金属部材５０は、円柱状に形成され、固定コア２４からの磁力及び弁バネ３４の付勢力に基づき、弁ハウジング１４内での軸方向の移動がなされるように構成されている。具体的には、弁ハウジング１４は、固定コア２４の外周にコイル組立体６０を備え、このコイル組立体６０は、非磁性円筒体２２及び固定コア２４に外周面に嵌合するボビン６２と、これに巻装されるコイル６４とにより構成される。コイル６４は導線６６に接続され、この導線６６は、筐体１６に形成されたカプラ１６ａの接続端子６８に連なっている。カプラ１６ａには外部から電源を供給可能な図示しないプラグが接続される。
【００２７】
以上のように構成されるインジェクタ１２は、カプラ１６ａへの通電の停止によりコイル６４を非励磁状態とする。これにより弁体１０は、弁バネ３４の付勢力で先端方向に移動して弁部４４を弁座２８に着座させる。その結果、インジェクタ１２の燃料供給筒２６から供給された高圧燃料は、燃料供給筒２６、固定コア２４、非磁性円筒体２２、磁性円筒体２０及び弁座部材１８の各内部を満たして待機した状態となる。
【００２８】
カプラ１６ａに通電すると、コイル６４が励磁状態となり、弁バネ３４の付勢力に抗して、弁体１０の金属部材５０が基端方向に変位する。これにより、金属部材５０と一体化されている樹脂部材４０が変位して弁部４４が弁座２８から離れ、開口部２８ａを開放し弁座部材１８内の高圧燃料が燃料噴射孔３０ａから噴射される。なお、弁体１０のフランジ４８が基端方向の変位時にストッパ部３２に受け止められることで、インジェクタ１２は、開弁ストロークが一定に規制される。
【００２９】
以上のインジェクタ１２に適用される弁体１０は、その一部を樹脂部材４０で構成していることで、弁体１０自体を軽量化し、弁ハウジング１４内を円滑に移動することができる。また、インジェクタ１２全体の軽量化も促進されることになるので、大きなメリットになる。ただし弁体１０には、金属部材５０と樹脂部材４０が一体的に変位するように、金属部材５０の結合面５４と、樹脂部材４０の結合面４１との間が強固に結合される必要がある。
【００３０】
このため、本実施形態に係る弁体１０（複合部材）は、図１中の２点鎖線で囲う拡大図に示すように、金属部材５０の結合面５４の面方向に沿って凹凸を波状に連続形成して、この凹凸に樹脂部材４０を食い込ませること（アンカ効果）で、両部材を結合している。以下、この弁体１０の製造方法について、図２Ａ〜図２Ｄを参照して具体的に説明する。
【００３１】
弁体１０の製造では、先ず金属部材５０を生成する金属部材生成工程を行う。金属部材生成工程では、鋳造、塑性加工（押出成形、鍛造等）、切削加工を例とする周知の加工処理により、一種類又は複数種類の金属材料から図２Ａに示されるような円柱状の金属部材５０、すなわち可動コアを成形する。この金属部材生成工程により、金属部材５０の結合面５４との反対面にはバネ座５２（図１参照）が形成される。
【００３２】
金属部材５０を構成する金属材料は、強磁性のものを選択すれば特に限定されるものではなく、例えば鉄、コバルト、ニッケル、ステンレス鋼（マルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト・フェライト系等）、又はこれらの材料を含む合金等が挙げられる。なお、金属部材５０は、結合面５４となる箇所の組成を他の部分の組成と異なるように生成してもよい。例えば、結合面５４を構成する層に金属の粒子の大きい部分を意図的に生じさせて、この層を脆弱化させた状態としてもよい。
【００３３】
金属部材５０の成形後は、図２Ｂに示されるように、金属部材５０の結合面５４にキャビテーションを付与することで壊食部５６を形成する壊食工程を実施する。なお、壊食工程の前には、生成した金属部材５０の結合面５４に別の加工処理を行ってもよい。例えば、図示しない摩擦工具や切削工具により結合面５４に予備の凹凸や傷を形成してもよく、金属部材５０の酸化を促す溶液を塗布して予備の凹凸を形成してもよい。
【００３４】
壊食工程では、キャビテーション発生装置７０を使用する。例えば、キャビテーション発生装置７０は、水（液体）を貯留する貯留槽７２と、貯留槽７２の内部空間７２ａに挿入されるホーン７４と、ホーン７４を振動させる磁歪振動子７６とを含む。
【００３５】
貯留槽７２は、金属部材５０を配置し得る広さと、充分な水圧を得ることが可能な深さを有する箱状に形成される。貯留槽７２の底部には、金属部材５０を保持する保持部７８が設けられ、キャビテーションの付与中は金属部材５０が固定状態となる。なお、貯留槽７２に貯留される液体は、水に限定されるものではなく、金属部材５０に応じて、壊食が進行し易い適宜なものを適用してよい。
【００３６】
キャビテーション発生装置７０のホーン７４は、基端部（上端部）が磁歪振動子７６に接続される一方、先端部（下端部）が貯留槽７２に貯留された水（静止液体）内に挿入される。ホーン７４の先端部は、金属部材５０のちょうど上方に配置される。ホーン７４は、磁歪振動子７６と共振可能な円柱状の部材であり、磁歪振動子７６の振動を増幅して振動する。水中に挿入されているホーン７４の先端部は、振動によりその周辺部の水の圧力を変化させて、水の気化等により多量の気泡Ａを生じさせる。すなわち、キャビテーションを発生させる。
【００３７】
この気泡Ａは、ホーン７４の下方にセットされている金属部材５０に向かう。気泡Ａは、移動時に水中で一旦大きくなり、水圧が高い部分（高圧部）で急に圧縮されて崩壊する。これにより、金属部材５０を損傷させ得る大きな衝撃圧、例えば１０2〜１０4ＭＰａ程度の圧力を発生させる。その結果、金属部材５０のホーン７４との対向面である結合面５４が損傷して凹凸（すなわち、壊食部５６）が形成される。
【００３８】
ホーン７４の下端面と結合面５４の間隔は、気泡Ａがちょうど結合面５４に到達し、結合面５４付近で崩壊が生じることが可能な寸法（例えば、０．１〜５ｍｍ）に設定されるとよい。これにより、結合面５４の所望範囲に壊食部５６を効率的に形成することができる。また、ホーン７４（磁歪振動子７６を含む）又は金属部材５０の保持部７８には、相互の間隔を調整する図示しない位置調整機構部が設けられることが好ましい。ホーン７４の下端面の面積と金属部材５０の結合面５４の面積は、同一であってもよく、異なっていてもよい。ホーン７４の下端面が結合面５４よりも小さい場合は、キャビテーションの付与中に、ホーン７４又は金属部材５０を結合面５４の面方向に移動させる図示しない移動機構を備えるとよい。これにより、結合面５４に満遍なく壊食部５６が形成される。
【００３９】
なお、キャビテーション発生装置７０は、貯留槽７２に貯留される液体の水圧、特に金属部材５０の結合面５４付近の水圧を調整する水圧調整部８０を備えていてもよい。例えば、水圧調整部８０は、貯留槽７２に貯留する水量を変えることで水圧を調整することができる。
【００４０】
キャビテーション発生装置７０の磁歪振動子７６は、電源装置８２に接続され、この電源装置８２から供給される電流の振動を機械的振動に変換する、所謂、磁歪現象を発生させる。この磁歪振動子７６は、充分な振動出力が得られるように材料や形状等が選択されればよい。また、磁歪振動子７６を構成する磁歪材料としては、例えば、ニッケル、フェライト、アルフェル、或いは超磁歪材料（例えば、鉄、テルビウム及びディスプロシウムの合金）が挙げられる。
【００４１】
壊食工程により、金属部材５０の結合面５４に壊食部５６を形成した後は、金属部材５０と樹脂部材４０を結合する結合工程を実施する。本実施形態に係る製造方法では、図２Ｃに示すように、インサート成形用の金型８４を用いてインサート成形を行う。金型８４は、固定型８４ａと可動型８４ｂとを有し、これら固定型８４ａと可動型８４ｂの接触面には、弁体１０の形状に形成することが可能なキャビティ８６が設けられている。キャビティ８６は、金属部材用収容空間８６ａと、この他の樹脂部材用成形空間部８６ｂとにより構成され、金属部材５０を金属部材用収容空間８６ａに配置する。
【００４２】
また、キャビティ８６の金属部材５０の結合面５４と対向する反対位置には、湯口系８８が形成されている。成形装置（図示せず）は、固定型８４ａと可動型８４ｂを閉じた状態で、湯口系８８から溶融した所定の樹脂材料Ｐを押し出すことで、キャビティ８６内を樹脂材料Ｐで充満状態にする。そして、充填された樹脂材料Ｐが時間経過により硬化することで、キャビティ８６の形状に応じた樹脂部材４０が成形される。
【００４３】
キャビティ８６への充填時に、溶融された樹脂材料Ｐは、キャビティ８６内を通って金属部材用収容空間８６ａに流動し、結合面５４に形成された凹凸状の壊食部５６に流入する。樹脂材料Ｐが金属部材用収容空間８６ａに充満した状態では、結合面５４（壊食部５６）全体を覆って凹凸を隙間なく埋める。よって、樹脂材料Ｐが硬化すると、金属部材５０の壊食部５６に樹脂部材４０（樹脂材料Ｐ）が食い込んだ状態が形成され、金属部材５０と樹脂部材４０が強固に結合する。なお、金型８４には、キャビティ８６（例えば、金属部材用収容空間８６ａ）から空気を排出する図示しない空気孔が設けられてもよく、キャビティ８６を真空にする気体吸引機構が設けられていてもよい。
【００４４】
また、結合工程において金属部材５０と樹脂部材４０を結合する手段は、上記のインサート成形に限定されず種々の方法をとり得る。例えば、金属部材５０と樹脂部材４０とをそれぞれ成形しておき、金属部材５０の結合面５４に壊食部５６を形成した後、金属部材５０を加熱した状態で樹脂部材４０に押圧（振動等を含む）することで、金属部材５０と樹脂部材４０を融着させてもよい。このような手段でも、壊食部５６に樹脂部材４０を良好に食い込ませることができる。
【００４５】
結合工程が終了すると、金型８４の型開きを行い金型８４のキャビティ８６から露出される弁体１０を取り出す。弁体１０は、上記壊食工程と結合工程を順次行うことで、図２Ｄに示すように、金属部材５０と樹脂部材４０が強固に結合された状態、すなわちアンカ効果により金属部材５０と樹脂部材４０が分離しない部材となる。なお、図２Ｄでは、壊食部５６が結合面５４の外周縁まで（結合面５４の全面に）形成された状態を図示しているが、例えば、結合面５４の外周縁に達しない範囲に（結合面５４の一部の面に）壊食部５６を形成するように調整してもよい。
【００４６】
インジェクタ１２は、以上の製造方法により製造した弁体１０を弁ハウジング１４内に組み込むことで、磁気及びバネ力による弁体１０の進退を良好に行うことができる。すなわち、金属部材５０と一体的に樹脂部材４０を変位させ、弁座２８（開口）を開閉することができる。
【００４７】
以下、キャビテーションによる金属部材５０に形成した壊食部５６についての作用効果を、図３Ａ及び図３Ｂを参照してさらに具体的に説明する。
【００４８】
壊食工程では、キャビテーションの気泡Ａを金属部材５０の結合面５４に付与することにより、結合面５４に壊食部５６を形成する。この場合、金属部材５０の壊食は、キャビテーションの状態（気泡Ａの数や大きさ等）の影響を受けるが、時間経過に伴い徐々に進行していくことで、例えば、断面視で図３Ａに示すような凹凸形状を呈するようになる。
【００４９】
すなわち、金属部材５０は、気泡Ａの崩壊時の衝撃圧により金属部材５０のうり脆弱な箇所を損傷させていく。そして、損傷した箇所に気泡Ａが入り込むことで、損傷が深くなっていき、その奥側部分で衝撃圧を生じさせる。そのため、結合面５４には、開口５８ａの断面積が狭く、深部５８ｂの断面積が広い形状（所謂、蛸壺状）の窪み部５８が多数形成されていく。
【００５０】
また、壊食部５６の壊食度合いにもよるが、窪み部５８は、粘度が高い樹脂材料Ｐでも、深部５８ｂに流入し易い程度の大きさの凹形状に形成される。このため、図３Ｂに示すように、結合工程時に、結合面５４は、溶融した樹脂材料Ｐが気孔を抑制して窪み部５８を埋めるように流入し、この状態で樹脂材料Ｐが硬化する。その結果、樹脂材料Ｐは多数の窪み部５８に食い込むことになり、結合面５４との引っ掛かりが強まる。
【００５１】
また、窪み部５８の周囲を囲う金属部材５０の肉部は、気泡Ａの崩壊の衝撃圧を受けても破損しない強靱な部分であることから、金属部材５０自体の破断等を抑止することができる。そして、金属部材５０の肉部は、樹脂材料Ｐを強固に引っ掛けることで、樹脂部材４０との間で高い結合力を発揮する。
【００５２】
以上のように、本実施形態に係る弁体１０の製造方法では、壊食工程の実施により、金属部材５０の結合面５４に壊食部５６を形成する。よって、結合工程では、溶融状態の樹脂材料Ｐが壊食部５６の凹凸に容易に入り込んで硬化することになり、弁体１０は、金属部材５０と樹脂部材４０が強固に結合する。また、壊食工程では、中性に近い水等の液体を適用してキャビテーションを発生させるので、化学エッチング処理のように強酸性や強アルカリ性の水溶液を用いる必要がなく、環境負荷を抑制することができる。これらのことから、製造時の作業工程が簡単化して、製造コストを大幅に低減することができる。
【００５３】
また、弁体１０の製造方法では、壊食工程においてホーン７４により水中でキャビテーションを発生させることにより、壊食部５６を結合面５４に簡単に形成することができる。さらに、キャビテーションにより形成した窪み部５８は、結合面５４の奥側に向かって広い空間を有するようになり、溶融状態の樹脂材料Ｐを深部５８ｂまで導いて硬化させることができる。その結果、弁体１０は、金属部材５０と樹脂部材４０を一層強固に結合したものとなる。
【００５４】
以下、他の実施形態に係る弁体１０の製造方法について、図４を参照して説明する。この製造方法は、金属部材生成工程及び結合工程については本実施形態と同様であるが、壊食工程において上記のキャビテーション発生装置７０と異なる装置により壊食部５６を形成している。詳細には、水の流動により多数の気泡Ａを生じさせ金属部材５０に噴流するキャビテーション噴流装置９０を用いる。例えば、キャビテーション噴流装置９０は、貯留槽９２と、キャビテーション噴射部９４と、ワーク支持部９６とを備える。
【００５５】
貯留槽９２は、本実施形態に係る貯留槽７２と同様に、水（液体）を貯留するものであり、水平方向に広い内部空間９２ａを有する。この内部空間９２ａには、キャビテーション噴射部９４のノズル９５と、ワーク支持部９６により支持された金属部材５０とが配置（セット）される。
【００５６】
キャビテーション噴射部９４は、配管９４ａと、この配管９４ａの下流端部に設けられるノズル９５と、配管９４ａ内及びノズル９５内の水を流動させるポンプ９４ｂとを有する。配管９４ａは、その上流が図示しない供給源に接続され、供給源から下流側に向けて水を案内する。なお、キャビテーション噴流装置９０は、配管９４ａの上流が貯留槽９２に接続されることで、水を循環させる構造であってもよい。
【００５７】
ノズル９５は、流通空間９５ａを内部に有する円筒状部材であり、その先端（下流端）には、流通空間９５ａよりも狭い噴流口９５ｂが設けられている。このノズル９５の先端面は、金属部材５０の結合面５４の対向位置に配置される。水が流通空間９５ａを高速で流動すると、狭い噴流口９５ｂ周辺において水の圧力低下が生じ、噴流口９５ｂから流出する水の周囲をリング状に取り巻くように、多数の気泡Ａ（すなわち、気泡群ＡＧ）が形成される。気泡群ＡＧは、水の流動方向に沿って金属部材５０に向かって移動し、結合面５４に達すると結合面５４の面方向に放射状に広がる。気泡Ａは、この移動時に、崩壊の衝撃圧により結合面５４に壊食を生じさせる。
【００５８】
ポンプ９４ｂは、配管９４ａの途中位置に設けられ、水を所定の流動速度に制御して下流側のノズル９５に流動させる。上述したように本実施形態では水を高速に流動させる。このポンプ９４ｂは特に限定されるものではなく、例えば、遠心ポンプや軸流ポンプ等を適用することができる。
【００５９】
ワーク支持部９６は、貯留槽９２内で金属部材５０を底部から離間した状態で支持する。また、ワーク支持部９６は、金属部材５０をノズル９５に対して進退させ、ノズル９５の先端面と結合面５４の間隔を調整可能な位置調整機構９８を備えることが好ましい。この位置調整機構９８により、ワーク支持部９６は、金属部材５０を壊食部５６が生じやすい最適な位置に配置することができる。
【００６０】
このように形成されたキャビテーション噴流装置９０は、金属部材５０の結合面５４に複数の気泡Ａを噴射することで、結合面５４に壊食部５６を効率的に形成することができる。よって、壊食工程の実施期間を短くすることができ、インジェクタ１２の製造も一層効率化する。
【００６１】
上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
１０…弁体（複合部材）              １２…インジェクタ
４０…樹脂部材                      ５０…金属部材
５４…結合面                        ５６…壊食部
５８…窪み部                        ５８ａ…開口
５８ｂ…深部                        ７０…キャビテーション発生装置
７４…ホーン                        ７６…磁歪振動子
９０…キャビテーション噴流装置      Ａ…気泡
ＡＧ…気泡群                        Ｐ…樹脂材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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