(57)【要約】【課題】加工時間の短縮を図ることが可能な加工方法を提供する。【解決手段】加工方法は、金属部材１の表面１１に穿孔部１２を形成する加工方法であり、高周波誘導加熱装置により金属部材１を予熱する工程と、予熱された金属部材１の表面１１にレーザ加工装置によりレーザＬ１を照射することによって穿孔部１２を形成する工程とを備える。【選択図】図２
2016168598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材の表面に凹状部を形成する加工方法であって、
加熱装置により前記金属部材を予熱する工程と、
予熱された前記金属部材の表面にレーザ加工装置によりレーザを照射することによって前記凹状部を形成する工程とを備えることを特徴とする加工方法。
【請求項２】
請求項１に記載の加工方法において、
前記加熱装置は、抵抗加熱、誘導加熱、レーザ加熱または赤外線加熱により前記金属部材を予熱することを特徴とする加工方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の加工方法において、
前記金属部材の表面が予め設定された温度範囲になるように前記金属部材が予熱されることを特徴とする加工方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の加工方法において、
前記レーザ加工装置により前記金属部材の表面に照射されるレーザは、１パルスが複数のサブパルスで構成されていることを特徴とする加工方法。
【請求項５】
金属部材および樹脂部材が接合された接合構造体の製造方法であって、
加熱装置により前記金属部材を予熱する工程と、
予熱された前記金属部材の表面にレーザ加工装置によりレーザを照射することによって凹状部を形成する工程と、
前記金属部材の凹状部に前記樹脂部材を充填して固化させる工程とを備え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５に記載の接合構造体の製造方法によって製造された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、加工方法、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、金属材料の表面に凹凸形状を形成する加工方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の加工方法では、レーザスキャニング加工を繰り返し行うことにより、金属材料の表面に凹凸形状が形成される。そして、この加工方法によって得られた金属材料に異種材料が接合される場合には、異種材料が凹状部に入り込むことにより、アンカー効果が発揮されるので、金属材料と異種材料とを強固に安定した状態で接合することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０２０９５７号公報
【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、特許文献１に記載された加工方法では、レーザスキャニング加工を繰り返し行う必要があることから、加工時間が長くなりやすいという問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、加工時間の短縮を図ることが可能な加工方法、接合構造体の製造方法および接合構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による加工方法は、金属部材の表面に凹状部を形成する加工方法であり、加熱装置により金属部材を予熱する工程と、予熱された金属部材の表面にレーザ加工装置によりレーザを照射することによって凹状部を形成する工程とを備える。
【０００８】
上記加工方法において、加熱装置は、抵抗加熱、誘導加熱、レーザ加熱または赤外線加熱により金属部材を予熱するようにしてもよい。
【０００９】
上記加工方法において、金属部材の表面が予め設定された温度範囲になるように金属部材が予熱されていてもよい。なお、予め設定された温度範囲は、たとえば、下限値が金属部材の溶融温度に０．２を乗じた値であり、上限値が金属部材の溶融温度に０．８を乗じた値である。
【００１０】
上記加工方法において、レーザ加工装置により金属部材の表面に照射されるレーザは、１パルスが複数のサブパルスで構成されていてもよい。
【００１１】
本発明による接合構造体の製造方法は、金属部材および樹脂部材が接合された接合構造体の製造方法であり、加熱装置により金属部材を予熱する工程と、予熱された金属部材の表面にレーザ加工装置によりレーザを照射することによって凹状部を形成する工程と、金属部材の凹状部に樹脂部材を充填して固化させる工程とを備える。
【００１２】
本発明による接合構造体は、上記した接合構造体の製造方法によって製造されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の加工方法、接合構造体の製造方法および接合構造体によれば、加工時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による接合構造体の断面を示した模式図である。
【図２】接合構造体の製造方法を説明するための図であって、金属部材に穿孔部を形成する工程を示した図である。
【図３】接合領域とコイルとの位置関係を説明するための図である。
【図４】本実施形態の第１変形例による予熱方法を説明するための図である。
【図５】本実施形態の第２変形例による予熱方法を説明するための図である。
【図６】本実施形態の第３変形例による予熱方法を説明するための図である。
【図７】本実施形態の第４変形例による予熱方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による接合構造体１００について説明する。
【００１７】
接合構造体１００は、図１に示すように、金属部材１および樹脂部材２を備え、金属部材１および樹脂部材２が接合されている。なお、図１では、見やすさを考慮してハッチングを省略した。
【００１８】
金属部材１の材料の一例としては、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、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。
【００１９】
金属部材１の表面１１には、接合領域（加工領域）Ｒに穿孔部１２が形成され、その穿孔部１２には、樹脂部材２が充填されて固化されている。これにより、金属部材１と樹脂部材２とがアンカー効果によって機械的に接合されている。なお、穿孔部１２は、本発明の「凹状部」の一例である。
【００２０】
穿孔部１２は、平面的に見てほぼ円形の非貫通孔であり、金属部材１の接合領域Ｒに複数形成されている。穿孔部１２の内周面には、内側に突出する突出部１３が形成されている。突出部１３は、周方向における全長にわたって形成されており、環状に形成されている。なお、接合領域Ｒ（図３参照）は、たとえば平面的に見て矩形状に形成されている。
【００２１】
具体的には、穿孔部１２は、深さ方向において表面１１側から底部に向けて開口径が大きくなる拡径部と、深さ方向において表面１１側から底部に向けて開口径が小さくなる縮径部とが連なるように形成されている。拡径部は、表面１１側に配置され、曲線状に拡径するように形成されている。縮径部は、底部側に配置され、曲線状に縮径するように形成されている。すなわち、拡径部により突出部１３が構成されている。
【００２２】
穿孔部１２の開放端の開口径は、３０μｍ以上、１００μｍ以下が好ましい。これは、開口径が３０μｍを下回ると、樹脂部材２の充填性が悪化してアンカー効果が低下する場合があるためである。一方、開口径が１００μｍを上回ると、単位面積あたりの穿孔部１２の数が減少してアンカー効果が低下する場合があるためである。
【００２３】
また、穿孔部１２の間隔（所定の穿孔部１２の中心と、所定の穿孔部１２と隣接する穿孔部１２の中心との距離）は、２００μｍ以下であることが好ましい。これは、穿孔部１２の間隔が２００μｍを上回ると、単位面積あたりの穿孔部１２の数が減少してアンカー効果が低下する場合があるためである。
【００２４】
この穿孔部１２は、たとえば加工用のレーザＬ１（図２参照）によって形成されている。なお、レーザＬ１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、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。
【００２５】
このような穿孔部１２は、１パルスが複数のサブパルスで構成されるレーザＬ１によって形成される。このレーザＬ１では、エネルギを深さ方向に集中させやすいので、穿孔部１２を形成するのに好適である。このようなレーザＬ１を照射可能なレーザ加工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。
【００２６】
上記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、穿孔部１２を形成しにくくなるためである。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。
【００２７】
また、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、穿孔部１２を形成しにくくなるためである。
【００２８】
樹脂部材２は、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂であり、金属部材１の表面１１に設けられるとともに、穿孔部１２に充填されている。
【００２９】
上記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、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。
【００３０】
上記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、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）であってもよい。
【００３１】
なお、樹脂部材２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。
【００３２】
−接合構造体の製造方法−
次に、図１〜図３を参照して、本実施形態による接合構造体１００の製造方法について説明する。なお、接合構造体１００の製造方法には、金属部材１の加工方法が含まれている。
【００３３】
まず、図２に示すように、高周波誘導加熱装置により金属部材１を予熱する。具体的には、高周波誘導加熱装置のコイル５２に高周波の交流電流を流すことにより、金属部材１で渦電流が発生し、その渦電流によるジュール熱で金属部材１が加熱される。すなわち、誘導加熱により金属部材１が予熱される。
【００３４】
この高周波誘導加熱装置は、金属部材１の表面１１が予め設定された温度範囲になるように制御される。予め設定された温度範囲は、たとえば、下限値が金属部材１の溶融温度に０．２を乗じた値であり、上限値が金属部材１の溶融温度に０．８を乗じた値である。これは、金属部材１の表面１１の温度が下限値を下回ると、後述する加工用のレーザＬ１が照射されたときにそのエネルギが熱拡散されやすくなり、金属部材１の表面１１の温度が上限値を上回ると、加工用のレーザＬ１が照射されたときに溶融層の形成範囲が広がりやすくなって穿孔部１２を形成しにくくなるためである。
【００３５】
なお、予め設定された温度範囲は、より好ましくは、下限値が金属部材１の溶融温度に０．４を乗じた値であり、上限値が金属部材１の溶融温度に０．６を乗じた値である。すなわち、予め設定された温度範囲は、金属部材１の溶融温度よりも低い温度である。
【００３６】
コイル５２は、金属部材１に対して表面１１側に配置される。また、図３に示すように、コイル５２の内側に接合領域Ｒが配置される。なお、高周波誘導加熱装置は、本発明の「加熱装置」の一例である。
【００３７】
そして、高周波誘導加熱装置により金属部材１が予め設定された温度範囲に予熱された状態で、レーザ加工装置のヘッド５１から金属部材１の表面１１の接合領域Ｒ（図１参照）にレーザＬ１を照射する。なお、このレーザＬ１の照射は、複数回走査される。これにより、金属部材１の接合領域Ｒに穿孔部１２を形成するとともに、その内周面に突出部１３を形成する。このレーザＬ１は、たとえばファイバレーザであり、１パルスが複数のサブパルスで構成されている。
【００３８】
その後、金属部材１の穿孔部１２に樹脂部材２を充填し、その樹脂部材２を固化させる。これにより、金属部材１および樹脂部材２がアンカー効果により機械的に接合され、接合構造体１００（図１参照）が形成される。なお、樹脂部材２は、たとえば、射出成形、熱板溶着、レーザ溶着、注型硬化、超音波溶着、または、振動溶着によって接合される。
【００３９】
−効果−
本実施形態では、上記のように、高周波誘導加熱装置により金属部材１の表面１１を予熱した状態で、レーザ加工装置により金属部材１の表面１１にレーザＬ１を照射することによって穿孔部１２を形成する。このように構成することによって、加工用のレーザＬ１が照射されたときにそのエネルギが金属部材１で熱拡散されにくいので、レーザ加工時のエネルギロスを低減することができる。すなわち、レーザ加工の初期段階からレーザエネルギを穿孔部１２の形成に寄与させることができる。これにより、金属部材１を予熱しない場合に比べて、レーザＬ１の走査回数を減らしても、穿孔部１２を形成することができる。その結果、加工時間の短縮を図ることができる。また、金属部材１を予熱することにより、接合領域Ｒ内におけるレーザ加工時（特に、加工初期時）の温度ばらつきを抑制することができるので、エネルギロスのばらつきに起因する加工形状（たとえば、穿孔部１２の深さ）のばらつきを抑制することができる。
【００４０】
また、金属部材１を予熱することにより、低出力のレーザ加工装置を用いて穿孔部１２を形成することができる。なお、本実施形態の加工方法は、金属部材１の材料が銅やアルミニウムなどの熱伝導率が高いものである場合に、特に有効である。
【００４１】
また、本実施形態では、高周波誘導加熱装置により金属部材１を加熱することによって、金属部材１の表面１１を直接加熱するとともに、その加熱される領域を容易に設定することができる。なお、接合領域Ｒを含む領域を加熱領域として設定してもよいし、接合領域Ｒ内の一部を加熱領域として設定して熱伝導により接合領域Ｒ全体を加熱するようにしてもよい。
【００４２】
また、本実施形態では、穿孔部１２に突出部１３を形成することによって、アンカー効果の向上を図ることができる。
【００４３】
−予熱方法の変形例−
次に、図４〜図７を参照して、金属部材１を予熱する予熱方法の変形例について説明する。
【００４４】
図４は、本実施形態の第１変形例による予熱方法を説明するための図である。図４に示すように、金属部材１の表面１１とは反対側の面に接触するようにプレートヒータ５３を配置し、そのプレートヒータ５３により金属部材１を予熱するようにしてもよい。すなわち、抵抗加熱（間接抵抗加熱）により金属部材１を予熱してもよい。なお、プレートヒータ５３は、本発明の「加熱装置」の一例である。
【００４５】
図５は、本実施形態の第２変形例による予熱方法を説明するための図である。図５に示すように、レーザ加熱装置のヘッド５４から金属部材１の表面１１に加熱用のレーザＬ２を照射することによって金属部材１を予熱するようにしてもよい。このレーザＬ２は、たとえば、ファイバレーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ4レーザ、半導体レーザ、炭酸ガスレーザまたはエキシマレーザであり、連続発振であってもよいしパルス発振であってもよい。レーザＬ２の出力は、金属部材１の材料やそのレーザ吸収性などに応じて適宜設定可能である。また、加熱用のレーザＬ２の焦点径を加工用のレーザＬ１の焦点径よりも大きくし、レーザＬ２の焦点にレーザＬ１の焦点が含まれる状態でレーザＬ１およびＬ２を並走するようにしてもよいし、レーザＬ１とは無関係にレーザＬ２を走査するようにしてもよい。すなわち、レーザ加熱により金属部材１を予熱してもよい。なお、レーザ加熱装置は、本発明の「加熱装置」の一例である。
【００４６】
図６は、本実施形態の第３変形例による予熱方法を説明するための図である。図６に示すように、ヒータロッド５５ａを内蔵する治具５５により金属部材１を保持し、その治具５５（ヒータロッド５５ａ）により金属部材１を予熱するようにしてもよい。すなわち、抵抗加熱により金属部材１を予熱してもよい。なお、治具５５は、本発明の「加熱装置」の一例である。
【００４７】
図７は、本実施形態の第４変形例による予熱方法を説明するための図である。図７に示すように、金属部材１の表面１１とは反対側の面に離間するように赤外線ヒータ５６を配置し、その赤外線ヒータ５６により金属部材１を予熱するようにしてもよい。すなわち、赤外線加熱により金属部材１を予熱してもよい。なお、赤外線ヒータ５６は、本発明の「加熱装置」の一例である。
【００４８】
−実験例−
次に、上記した本実施形態の効果を確認するために行った実験例１および２について説明する。
【００４９】
［実験例１］
この実験例１は、予熱による加工時間の短縮効果を確認するために行った。具体的には、実施例１〜５および比較例１による加工方法によって金属部材に多数（たとえば数千）の穿孔部を形成し、その多数の穿孔部の中から選択した１０個の穿孔部の深さが４０μｍ以上になるのに要した走査回数を計測した。その結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
2016168598.tif 000003
【００５１】
まず、実施例１による加工方法について説明する。
【００５２】
実施例１では、金属部材の材料としてアルミニウム（Ａ５０５２）を用いた。この金属部材は、板状に形成されており、長さが４５ｍｍであり、幅が１５ｍｍであり、厚みが３ｍｍである。なお、この金属部材の溶融温度は、６００〜６６０℃程度である。
【００５３】
そして、高周波誘導加熱装置を用いて金属部材を加熱した。なお、この加熱は、金属部材の加工領域を含む領域に対して行った。また、加熱条件は、周波数を４００ｋＨｚとし、金属部材の表面が所定温度になるように設定されている。なお、所定温度は、たとえば金属部材の溶融温度に０．５を乗じた値（３００〜３３０℃）である。すなわち、加工用のレーザを照射する前に、金属部材が所定温度で維持されるように予熱される。
【００５４】
そして、金属部材の表面の加工領域に加工用のレーザを照射して多数の穿孔部を形成した。なお、加工領域は、長さが１２ｍｍで幅が２ｍｍの線状領域である。このレーザの照射は、オムロン製のファイバレーザマーカＭＸ−Ｚ２０００を用いて行った。レーザの照射条件は、以下のとおりである。
【００５５】
＜加工用のレーザ照射条件＞
レーザ：ファイバレーザ（波長１０６２ｎｍ）
周波数：１０ｋＨｚ
出力：２．５Ｗ
走査速度：６５０ｍｍ／ｓｅｃ
照射間隔：６５μｍ
焦点径：０．０５ｍｍ
サブパルス数：２０
なお、周波数は、複数（この例では２０）のサブパルスによって構成されるパルスの周波数である。つまり、この照射条件では、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、そのパルスが２０のサブパルスによって構成されている。
【００５６】
そして、加工領域に形成される数千の穿孔部のうち、１０個の穿孔部の深さが４０μｍ以上になるまで、レーザを複数回走査した。なお、この１０個の穿孔部は、加工領域の中央近傍に配置された穿孔部である。また、走査回数は、レーザが同じ箇所に繰り返し照射される回数である。
【００５７】
次に、実施例２〜５および比較例１による加工方法について説明する。
【００５８】
実施例２の加工方法では、上記した第１変形例のようにプレートヒータを用いて金属部材の予熱を行った。実施例３の加工方法では、上記した第２変形例のようにレーザ加熱装置を用いて金属部材の予熱を行った。なお、レーザ加熱装置では、波長が８０８ｎｍの半導体レーザを用い、出力を３０Ｗにするとともに、焦点径を０．６ｍｍにして、加工用のレーザの走査方向における前方で、加熱用のレーザが並走するように走査した。
【００５９】
実施例４の加工方法では、上記した第３変形例のようにヒータロッドが内蔵された治具を用いて金属部材の予熱を行った。実施例５の加工方法では、上記した第４変形例のように赤外線ヒータを用いて金属部材の予熱を行った。比較例１の加工方法では、金属部材に対して予熱を行わなかった。なお、実施例２〜５および比較例１のその他の点については実施例１と同様である。
【００６０】
表１に示すように、実施例１〜５では、１０個の穿孔部の深さが４０μｍ以上になるのに要する加工用レーザの走査回数が、比較例１に比べて少なくなっている。すなわち、実施例１〜５では、比較例１に比べて、加工時間を短縮することができた。これは、実施例１〜５では、金属部材を予熱することにより、加工用のレーザが照射されたときに、そのエネルギが熱拡散されにくいので、加工用のレーザのエネルギロスを低減できるためであると考えられる。
【００６１】
［実験例２］
この実験例２は、予熱による加工形状のばらつき抑制効果を確認するために行った。具体的には、実施例６〜１０および比較例２による加工方法によって金属部材に多数（たとえば数千）の穿孔部を形成し、その多数の穿孔部の中から選択した１０個の穿孔部の深さを計測した。その結果を表２に示す。
【００６２】
【表２】
2016168598.tif 000004
【００６３】
この実験例２では、実験例１と異なり、加工用のレーザの走査回数を２０回とした。すなわち、実施例６〜１０および比較例２の走査回数を同じに設定した。また、加工領域に形成される数千の穿孔部のうち、加工領域の外縁から中央に向けて直線状に配置される１０個の穿孔部を選択し、その１０個の穿孔部の深さを測定した。その他の加工条件は実験例１と同様である。
【００６４】
なお、実施例６は高周波誘導加熱装置で予熱し、実施例７はプレートヒータで予熱し、実施例８はレーザ加熱装置で予熱し、実施例９はヒータロッドを内蔵する治具で予熱し、実施例１０は赤外線ヒータで予熱し、比較例２では予熱しなかった。
【００６５】
表２に示すように、実施例６〜１０では、比較例２に比べて穿孔部の深さのばらつきが抑制されている。すなわち、実施例６〜１０では、比較例２に比べて、加工領域内における穿孔部の加工形状のばらつきが抑制されている。これは、実施例６〜１０では、金属部材を予熱することにより、加工領域内におけるレーザ加工時（特に、加工初期時）の温度ばらつきを抑制することができるので、加工用のレーザ照射時のエネルギロスのばらつきを抑制できたためであると考えられる。
【００６６】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６７】
たとえば、本実施形態では、金属部材１および樹脂部材２を接合するために、金属部材１に穿孔部１２を加工する加工方法に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、金属部材に印字などをマーキングする加工方法に本発明を適用してもよい。
【００６８】
また、本実施形態では、穿孔部１２内の突出部１３が表面１１側に設けられる例を示したが、これに限らず、突出部が穿孔部の深さ方向において入り込んだ位置に設けられていてもよい。
【００６９】
また、本実施形態では、穿孔部１２に突出部１３が形成される例を示したが、これに限らず、穿孔部に突出部が形成されていなくてもよい。たとえば、穿孔部が円筒状またはすり鉢状に形成されていてもよい。
【００７０】
また、本実施形態では、凹状部の一例として平面的に見て円形の穿孔部１２を示したが、これに限らず、凹状部として溝部が形成されていてもよい。
【００７１】
また、本実施形態では、高周波誘導加熱装置のコイル５２が金属部材１の表面１１側に配置される例を示したが、これに限らず、高周波誘導加熱装置のコイルが金属部材の裏面側に配置されていてもよい。
【００７２】
また、本実施形態では、予熱された状態の金属部材１に対して加工用のレーザＬ１を照射する例を示したが、これに限らず、予熱後の金属部材に対して加工用のレーザを照射するようにしてもよい。
【００７３】
また、本実施形態の第１変形例では、プレートヒータ５３により金属部材１を予熱する例を示したが、これに限らず、バンドヒータまたはリボンヒータにより金属部材を予熱するようにしてもよい。
【００７４】
また、本実施形態の第２変形例では、金属部材１の表面１１に加熱用のレーザＬ２を照射する例を示したが、これに限らず、金属部材の裏面に加熱用のレーザを照射するようにしてもよい。すなわち、加熱用のレーザが加工用のレーザとは反対側から照射されていてもよい。
【００７５】
また、本実施形態の第２変形例において、加熱用のレーザＬ２の吸収性を向上させるために、金属部材１の表面１１に粗し処理が施されていてもよい。
【００７６】
また、本実施形態では、接合領域Ｒが平面的に見て矩形状である例を示したが、これに限らず、接合領域が矩形以外のその他の形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、金属部材の表面に凹状部を形成する加工方法、接合構造体の製造方法および接合構造体に利用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１      金属部材
２      樹脂部材
１１    表面
１２    穿孔部（凹状部）
５１    ヘッド（レーザ加工装置）
５２    コイル（加熱装置）
５３    プレートヒータ（加熱装置）
５４    ヘッド（加熱装置）
５５    治具（加熱装置）
５６    赤外線ヒータ（加熱装置）
１００  接合構造体
【図１】
2016168598.tif 000005
【図２】
2016168598.tif 000006
【図３】
2016168598.tif 000007
【図４】
2016168598.tif 000008
【図５】
2016168598.tif 000009
【図６】
2016168598.tif 000010
【図７】
2016168598.tif 000011