特許 7264768 接合構造体の製造方法及び接合構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-17

(45)【発行日】2023-04-25

(54)【発明の名称】接合構造体の製造方法及び接合構造体

(51)【国際特許分類】

   B29C 65/16 20060101AFI20230418BHJP

   B23K 26/21 20140101ALI20230418BHJP

   B23K 26/324 20140101ALI20230418BHJP

【ＦＩ】

B29C65/16

B23K26/21 G

B23K26/324

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019154700

(22)【出願日】2019-08-27

(65)【公開番号】P2020189480

(43)【公開日】2020-11-26

【審査請求日】2021-10-26

(31)【優先権主張番号】P 2019091668

(32)【優先日】2019-05-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001199

【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】前田 恭兵

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 励一

【審査官】神田 和輝

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／１６９９９８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－１７８１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２０８２９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ６５／００－６５／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アルミニウム系材料またはマグネシウム系材料の押出材からなる第１部材に、極性官能基を有する樹脂材料からなる第２部材を重ねる工程と、
前記第２部材に、前記第１部材と同種材料からなる長尺エレメントを保持させる工程と、
前記長尺エレメントに幅広のレーザ光を照射し、前記長尺エレメントを前記第２部材の上面にレーザ溶着する工程と、
前記長尺エレメントにレーザ光を照射し、前記長尺エレメントを前記第１部材の上面にレーザ溶接する工程と、
を含み、
前記長尺エレメントを前記第２部材の上面にレーザ溶着する工程において照射される前記幅広のレーザ光は、前記長尺エレメントを前記第１部材の上面にレーザ溶接する工程において照射される前記レーザ光よりも低強度である、
ことを特徴とする接合構造体の製造方法。

【請求項2】

前記長尺エレメントとして、幅Ｗが５ｍｍ以上、長さＬが１５ｍｍ以上であって、前記幅Ｗと前記長さＬの比Ｌ／Ｗが３以上１００以下のエレメントを用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の接合構造体の製造方法。

【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及び接合構造体に関する。

【背景技術】

【0002】

異種材同士を接合する技術として、樹脂製の第一被接合部材と金属製の第二被接合部材とを鋲によって接合する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この接合技術では、接合側に形成された凹部の裏側から鋲を打ち込み、第一被接合部材を第二被接合部材に重ね、鋲を第二被接合部材に溶接する。これにより、第一被接合部材と第二被接合部材とを鋲によって接合させる。

【0003】

また、穴をあけたアルミニウム合金もしくはマグネシウム合金製の第１の板を鋼製の第２の板に重ね合わせ、鋼製の接合補助部材を穴に挿入し、レーザ光を接合補助部材に形成された凹部に照射して接合補助部材を第２の板に接合する技術がある（例えば、特許文献２参照）。

【0004】

さらに、軽合金材に貫通される鋼製の長尺のリベットを鋼材にスポット溶接して鋼材と軽合金材とを接合させる接合技術も知られている（例えば、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－２６０７９号公報

【文献】特開２０１８－５１５７０号公報

【文献】特開２０１９－７６２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、車両等の構造材として汎用性の高いアルミニウムの押出材に対して、樹脂材料を接着以外の方法で接合することが考えられている。また、アルミニウムの押出材に異種材料からなる板材などの接合部材を接合させる接合法としては、押圧材側からのツールの浸入を必要としない片面アクセスが条件となるため、接合部材側からリベットをねじ込んで接合するフロードリルスクリュー（ＦＤＳ（登録商標）：Ｆｌｏｗ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｓｃｒｅｗ）方式などの機械接合法がある。

【0007】

しかしながら、この機械接合法は接合作業に時間がかかるため製造コストが嵩張り、しかも、押出材と樹脂材料とを直接接合するのは困難である。特許文献１に記載の技術では、樹脂製の第一被接合部材に凹部を形成するための突出部があり、第一被接合部材と第二被接合部材との間に隙間が生じてしまう。

【0008】

本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的は、アルミニウム系材料またはマグネシウム系材料からなる押出材に対して樹脂材料からなる部材を短時間にかつ容易に接合することができ、製造コストを大幅に削減することが可能な接合構造体の製造方法及び接合構造体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は下記構成からなる。
（１） アルミニウム系材料またはマグネシウム系材料の押出材からなる第１部材に、樹脂材料からなる第２部材を重ねる工程と、
前記第１部材と同種材料からなる長尺エレメントを前記第２部材側から前記第１部材にレーザ溶接して前記第１部材と前記第２部材とを接合する工程と、
を含む
ことを特徴とする接合構造体の製造方法。
（２） アルミニウム系材料またはマグネシウム系材料の押出材からなる第１部材と、
前記第１部材に重ねられた樹脂材料からなる第２部材と、
前記第１部材と同種材料からなり、前記第２部材に形成された嵌合孔に嵌合され、前記第１部材にレーザ溶接されて前記第２部材を前記第１部材との間に挟んで、前記第１部材に前記第２部材を接合する長尺エレメントと、
を有する接合構造体。

【発明の効果】

【0010】

本発明の接合構造体の製造方法及び接合構造体によれば、アルミニウム系材料またはマグネシウム系材料からなる押出材に対して樹脂材料からなる部材を短時間にかつ容易に接合することができ、製造コストを大幅に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１実施形態に係る接合構造体の斜視図である。

【図2】長尺エレメントの斜視図である。

【図3】第２部材に組付けられた長尺エレメントを示す斜視図、Ａ－Ａ断面図及びＢ－Ｂ断面図である。

【図4】接合構造体の製造方法を説明する第２部材及び長尺エレメントの斜視図である。

【図5】接合構造体の製造方法を説明する作製途中の接合構造体の斜視図である。

【図6】本発明の第２実施形態に係る接合構造体の斜視図である。

【図7】図６におけるＣ－Ｃ断面図である。

【図8】接合構造体の製造方法を説明する第２部材及び長尺エレメントの斜視図である。

【図9】接合構造体の製造方法を説明する作製途中の接合構造体の斜視図である。

【図10】変形例１に係る長尺エレメントの斜視図である。

【図11】第２部材に組付けられた変形例１に係る長尺エレメントを示す斜視図、Ｄ－Ｄ断面図及びＥ－Ｅ断面図である。

【図12】変形例２に係る長尺エレメントの斜視図である。

【図13】第２部材に組付けられた変形例２に係る長尺エレメントを示す斜視図、Ｆ－Ｆ断面図及びＧ－Ｇ断面図である。

【図14】変形例３に係る長尺エレメントの斜視図である。

【図15】第２部材に組付けられた変形例３に係る長尺エレメントを示す斜視図、Ｈ－Ｈ断面図及びＩ－Ｉ断面図である。

【図16】接合構造体から構成されたバッテリーケースの一部を断面視した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る接合構造体の斜視図である。

【0013】

図１に示すように、第１実施形態に係る接合構造体１００は、第１部材１０と、第２部材２０と、長尺エレメント３０と、有している。

【0014】

第１部材１０は、アルミニウム系材料またはマグネシウム系材料の押出材である。本例では、第１部材１０として、アルミニウム系材料の押出材を用いた場合を例示する。この第１部材１０は、底壁部１１と、一対の側壁部１２と、上壁部１３と、を有している。これにより、第１部材１０は、中空部１５を有する断面視矩形状の中空状に形成されている。接合構造体１００は、二つの第１部材１０を備えており、これらの第１部材１０は、押出方向である長手方向に揃えて並列に配置されている。

【0015】

第２部材２０は、特に限定されず、ポリプロピレンなど極性官能基を有さない樹脂や、ポリアミドなど、例えば、ヒドロキシル基（ＯＨ基）、カルボキシル基（ＣＯＯＨ基）あるいはアミノ基（ＮＨ_２基）などの極性官能基を有する樹脂材料からなるもので、平板状
に形成されている。第２部材２０は、並列に配置された第１部材１０に重ねられている。これにより、第２部材２０は、第１部材１０に架け渡されている。

【0016】

長尺エレメント３０は、第１部材１０と同種材料からなる長尺の部材である。本例では、長尺エレメント３０として、第１部材１０と同種のアルミニウム系材料の長尺の部材を用いた場合を例示する。アルミニウム系材料としては、純アルミニウム系材あるいはアルミニウム合金系材のようなアルミニウム材が例として挙げられる。また、アルミニウム合金としては、溶接部の割れ防止の観点から、４０００系（ＡＬ－Ｓｉ系）や５０００系（Ａｌ－Ｍｇ系）などが好適に用いられる。

【0017】

長尺エレメント３０は、例えば、プレス加工もしくは鍛造によって作製されている。なお、長尺エレメント３０は、押出成形によって作製してもよい。接合構造体１００は、二つの長尺エレメント３０を備えており、これらの長尺エレメント３０は、第２部材２０の上面側において、長手方向に揃えて並列に配置されている。第２部材２０の上面に配置された長尺エレメント３０は、それぞれ第２部材２０を介して第１部材１０の上部に配置されている。

【0018】

図２は、長尺エレメントの斜視図である。図３は、第２部材に組付けられた長尺エレメントを示す斜視図、Ａ－Ａ断面図及びＢ－Ｂ断面図である。

【0019】

図２及び図３に示すように、長尺エレメント３０は、板状に形成されたエレメント本体３１と、エレメント本体３１の一方の面に長手方向に沿って突設された突条部３２と、を有している。エレメント本体３１は、突条部３２から幅方向の外側に張り出した部分がフランジ部３３とされている。第２部材２０には、第１部材１０への重ね合わせ箇所に、表裏に貫通する嵌合孔２１が形成されている。長尺エレメント３０は、突条部３２を第２部材２０へ向けた状態で突条部３２が嵌合孔２１に嵌合されて第２部材２０に組付けられている。この長尺エレメント３０は、幅Ｗが５ｍｍ以上、長さＬが１５ｍｍ以上であり、幅Ｗと長さＬの比Ｌ／Ｗが３以上１００以下とされている。

【0020】

第２部材２０を介して第１部材１０の上部に配置された長尺エレメント３０は、第１部材１０に対してレーザ溶接されている。具体的には、長尺エレメント３０は、エレメント本体３１の幅方向の中央部が長手方向にわたって第１部材１０にレーザ溶接されている。このレーザ溶接されたビードを有する溶接部３５では、長尺エレメント３０の突条部３２と第１部材１０の上壁部１３とが溶接されて固定されている。そして、第２部材２０は、第１部材１０にレーザ溶接された長尺エレメント３０のフランジ部３３によって嵌合孔２１の縁部が係止された状態で第１部材１０に接合されている。

【0021】

次に、上記構造の接合構造体１００を作製する製造方法について説明する。
図４は、接合構造体の製造方法を説明する第２部材及び長尺エレメントの斜視図である。図５は、接合構造体の製造方法を説明する作製途中の接合構造体の斜視図である。

【0022】

まず、図４に示すように、第２部材２０に予め形成した嵌合孔２１に、長尺エレメント３０の突条部３２を上方から嵌合させる。これにより、第２部材２０に長尺エレメント３０を保持させる。

【0023】

次に、図５に示すように、並列に配置させた押出材からなる第１部材１０の上部に第２部材２０を重ねて架け渡す。このとき、第２部材２０の嵌合孔２１に突条部３２を嵌合させて保持させた長尺エレメント３０を第１部材１０の上壁部１３の上部に配置させる。

【0024】

その後、長尺エレメント３０の幅方向の中央部に、一端から他端へわたってレーザ溶接用のレーザ光Ｌｎを照射する。そして、長尺エレメント３０を、その幅方向の中央部の突条部３２において、第１部材１０の上壁部１３に対してレーザ溶接して固定し、第２部材２０の嵌合孔２１の縁部を長尺エレメント３０のフランジ部３３によって係止させる。これにより、長尺エレメント３０によって第１部材１０と第２部材２０とが接合された接合構造体１００が得られる。なお、長尺エレメント３０を第１部材１０にレーザ溶接して形成する溶接部３５のビード形状としては、溶接部の割れやブローホール防止の観点から、直線よりも波形やウォブリング形状などが好適である。

【0025】

以上、説明したように、第１実施形態に係る接合構造体１００の製造方法及び接合構造体１００によれば、機械接合法では接合が困難な、アルミニウム系材料またはマグネシウム系材料の押出材からなる第１部材１０と樹脂材料からなる第２部材２０とを容易に接合させることができる。しかも、第２部材２０を接合する第１部材１０として押出材を用いるので、専用品を用いる場合と比較して汎用性が高く、コストを削減できる。

【0026】

また、第２部材２０側から長尺エレメント３０を第１部材１０にレーザ溶接することで、短時間に第１部材１０に第２部材２０を接合させることができるので、樹脂材料からなる第２部材２０への熱の影響を極力抑え、しかも、イニシャルコスト及びランニングコストをともに抑えることができる。これにより、高品質な接合構造体１００を低コストに製造することができる。

【0027】

ところで、第１部材１０にレーザ溶接される長尺エレメント３０は、その幅Ｗが５ｍｍに満たないと、レーザ溶接時に溶け落ちや溶接部の割れが生じやすくなる。また、長尺エレメント３０の長さＬが１５ｍｍに満たないと、第１部材１０へのレーザ溶接が不安定となる。

【0028】

本実施形態では、長尺エレメント３０として、幅Ｗが５ｍｍ以上、長さＬが１５ｍｍ以上であって、幅Ｗと長さＬの比Ｌ／Ｗが３以上１００以下のエレメントを用いる。したがって、第１部材１０に対して長尺エレメント３０を溶け落ちなどの不具合なく強固にかつ安定してレーザ溶接することができ、これにより、第１部材１０に対して第２部材２０を良好に接合させることができる。

【0029】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。
なお、上記第１実施形態と同一構成部分は同一符号を付して説明を省略する。
図６は、本発明の第２実施形態に係る接合構造体の斜視図である。図７は、図６におけるＣ－Ｃ断面図である。

【0030】

図６及び図７に示すように、第２実施形態に係る接合構造体２００は、第１部材１０に接合された第２部材２０と長尺エレメント３０とがレーザ溶着されている。具体的には、第２部材２０の上面と長尺エレメント３０の両側部のフランジ部３３とが長尺エレメント３０の長手方向にわたってレーザ溶着された溶着部３７を有している。この溶着部３７では、長尺エレメント３０のフランジ部３３の表面と第２部材２０の表面とが結合されている。具体的には、溶着部３７では、アルミニウム系材料である長尺エレメント３０のフランジ部３３の表面の酸化皮膜（アルミナ：Ａｌ_２Ｏ_３）と、第２部材２０のＯＨ基、ＣＯ
ＯＨ基あるいはＮＨ_２基などの極性官能基とが、レーザの熱によって化学的に結合されて
いる。これにより、接合構造体２００では、溶着部３７において、長尺エレメント３０と第２部材２０との間のシール性が確保されている。

【0031】

次に、この接合構造体２００の製造方法について説明する。
図８は、接合構造体の製造方法を説明する第２部材及び長尺エレメントの斜視図である。図９は、接合構造体の製造方法を説明する作製途中の接合構造体の斜視図である。

【0032】

まず、第２部材２０に予め形成した嵌合孔２１に、長尺エレメント３０の突条部３２を上方から嵌合させる、第２部材２０に長尺エレメント３０を保持させる（図４参照）。

【0033】

次に、図８に示すように、長尺エレメント３０に幅広のレーザ光Ｌｗを照射する。このレーザ光Ｌｗは、例えば、焦点位置や強度を調整することで、溶接に用いるレーザ光Ｌｎよりも低強度とした幅広のレーザ光である。そして、このレーザ光Ｌｗを、長尺エレメント３０の一端から他端へわたって幅方向の全体に照射する。このように、レーザ光Ｌｗを長尺エレメント３０に照射すると、第２部材２０の上面と長尺エレメント３０の両側部のフランジ部３３とが長尺エレメント３０の長手方向にわたってレーザの熱によって化学的に結合され、溶着部３７が形成される。

【0034】

第２部材２０に長尺エレメント３０をレーザ溶着させたら、図９に示すように、並列に配置させた押出材からなる第１部材１０の上部に、長尺エレメント３０が第１部材１０の上壁部１３の上部に配置されるように第２部材２０を重ねて架け渡す。

【0035】

その後、長尺エレメント３０の幅方向の中央部に、一端から他端へわたってレーザ光Ｌｎを照射する。そして、長尺エレメント３０を、その幅方向の中央部の突条部３２において、第１部材１０の上壁部１３に対してレーザ溶接して固定し、第２部材２０の嵌合孔２１の縁部を長尺エレメント３０のフランジ部３３によって係止させる。これにより、長尺エレメント３０によって第１部材１０と第２部材２０とが接合された接合構造体２００が得られる。

【0036】

このように、第２実施形態に係る接合構造体２００の製造方法及び接合構造体２００によれば、第１実施形態に加えて、さらに、長尺エレメント３０と第２部材２０とをレーザ溶着させることで、シール部材等の別部材を用いることなく、長尺エレメント３０と第２部材２０との間のシール性を容易に確保できる。また、第２部材２０に長尺エレメント３０が溶着されるので、第１部材１０へ第２部材２０を重ねる際の良好なハンドリング性を得ることができる。

【0037】

また、第２部材２０として、ＯＨ基、ＣＯＯＨ基あるいはＮＨ_２基などの極性官能基を有する樹脂材料からなる部材を用いるので、レーザ光Ｌｗの熱によって長尺エレメント３０と第２部材２０とを良好に化学的に結合させてシール性を高めることができる。

【0038】

なお、長尺エレメント３０にレーザ光Ｌｗを照射して長尺エレメント３０と第２部材２０とをレーザ溶着させる工程は、長尺エレメント３０にレーザ光Ｌｎを照射して長尺エレメント３０を第１部材１０にレーザ溶接する工程の後に行ってもよく、また、同時に行ってもよい。

【0039】

次に、長尺エレメント３０の各種の変形例について説明する。
（変形例１）
図１０は、変形例１に係る長尺エレメントの斜視図である。図１１は、第２部材に組付けられた変形例１に係る長尺エレメントを示す斜視図、Ｄ－Ｄ断面図及びＥ－Ｅ断面図である。

【0040】

図１０及び図１１に示すように、変形例１に係る長尺エレメント３０Ａは、突条部３２に対してエレメント本体３１が幅方向の外側とともに長手方向の外側にも張り出してフランジ部３３とされている。

【0041】

この長尺エレメント３０Ａでは、第２部材２０の嵌合孔２１に嵌合した際に、両側部のフランジ部３３とともに両端部のフランジ部３３が嵌合孔２１の縁部を係止する。これにより、第１部材１０に長尺エレメント３０Ａをレーザ溶接した際に、第１部材１０と第２部材２０とをより高い接合強度で接合させることができる。また、長尺エレメント３０Ａを第２部材２０にレーザ溶着した場合では、長尺エレメント３０Ａの両側部及び両端部を第２部材２０に溶着して全周にわたってシール性を確保することができる。

【0042】

（変形例２）
図１２は、変形例２に係る長尺エレメントの斜視図である。図１３は、第２部材に組付けられた変形例２に係る長尺エレメントを示す斜視図、Ｆ－Ｆ断面図及びＧ－Ｇ断面図である。

【0043】

図１２及び図１３に示すように、変形例２に係る長尺エレメント３０Ｂは、第２部材２０と略同一厚さとされている。また、この長尺エレメント３０Ｂを用いる場合、第２部材２０に段付きの嵌合孔２１を形成する。具体的には、嵌合孔２１における第１部材１０への接合側と反対側に、エレメント本体３１が嵌合可能な大きさの座ぐり孔部２１ａを形成しておく。

【0044】

この長尺エレメント３０Ｂでは、第２部材２０の嵌合孔２１に突条部３２を嵌合させた際に、フランジ部３３を有するエレメント本体３１が嵌合孔２１の座ぐり孔部２１ａに嵌合される。これにより、長尺エレメント３０Ｂは、その上面が第２部材２０の上面と面一とされる。したがって、この長尺エレメント３０Ｂを用いれば、第２部材２０の上面からの出っ張りがなくなるので、良好な外観を得ることができ、しかも、周囲の構造物や部材との干渉をなくすことができる。

【0045】

なお、長尺エレメント３０Ｂの厚さを第２部材２０よりも薄くし、嵌合孔２１に嵌合させた際に、長尺エレメント３０の上面を第２部材２０の上面から引き込んだ位置に配置させてもよい。

【0046】

（変形例３）
図１４は、変形例３に係る長尺エレメントの斜視図である。図１５は、第２部材に組付けられた変形例３に係る長尺エレメントを示す斜視図、Ｈ－Ｈ断面図及びＩ－Ｉ断面図である。

【0047】

図１４及び図１５に示すように、変形例３に係る長尺エレメント３０Ｃは、突条部３２が断面視Ｖ字状に形成された先細り形状とされている。

【0048】

この長尺エレメント３０Ｃでは、第２部材２０に対して荷重を付与して突条部３２を打ち込むことができる。これにより、第２部材２０の嵌合孔２１を予め形成する必要がなく製造コストをさらに抑えることができ、また、第２部材２０に対する長尺エレメント３０Ｃの組付け位置の制約をなくすことができる。

【0049】

次に、上記の接合構造体１００（２００）の適用例について説明する。
図１６は、接合構造体から構成されたバッテリーケースの一部を断面視した斜視図である。

【0050】

図１６に示すものは、バッテリーＢを収容したバッテリーケース３００である。このバッテリーケース３００は、例えば、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載される。バッテリーケース３００は、底板部５１と、枠体５２と、蓋体５３と、固定部材５４とから構成されている。枠体５２は、金属製または樹脂製などの底板部５１の上面に固定されており、この枠体５２の上部に、固定部材５４によって蓋体５３が組付けられている。このバッテリーケース３００は、底板部５１、枠体５２及び蓋体５３によって囲われた空間が収容空間Ｓとされており、この収容空間ＳにバッテリーＢが収容されている。

【0051】

このバッテリーケース３００は、底板部５１の上面に、接合構造体１００（２００）が組付けられて構成されている。つまり、底板部５１の上面に、第１部材１０からなる枠体５２が固定され、この枠体５２の上面に、長尺エレメント３０からなる固定部材５４を枠体５２にレーザ溶接することで第２部材２０からなる蓋体５３が組付けられている。

【0052】

このように、本実施形態に係る接合構造体の製造方法及び接合構造体によれば、バッテリーケース３００等を容易にかつ低コストで構成することができる。また、第２部材２０からなる蓋体５３に長尺エレメント３０からなる固定部材５４をレーザ溶着させることで、蓋体５３と固定部材５４とのシール性を確保することができ、防水性に優れたバッテリーケース３００とすることができる。また、枠体５２が押出材からなる第１部材１０から構成されているので、側方からの耐衝撃性を高めることができる。
なお、底板部５１も、長尺エレメント３０からなる固定部材５４によって枠体５２に固定されてもよい。

【0053】

このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

【0054】

例えば、上記実施形態で用いたレーザ光Ｌｎ，Ｌｗの種類は、特に限定されず、ＹＡＧレーザ、ＣＯ_２レーザ、ファイバーレーザ、ディスクレーザ、半導体レーザ等の種々のものを選択することができる。

【実施例】

【0055】

以下、長尺エレメント３０の材料、及び溶接条件を変更しながら、本発明の接合構造体を製造し、溶接部の割れの有無について確認を行った。
ここで、下板となる第１部材１０としては、厚さ３ｍｍのＡ７Ｎ０１－Ｔ６材を用いた。また、上板となる第２部材２０としては、厚さ１ｍｍのポリプロピレンを用い、５×８０ｍｍの嵌合孔２１を形成した。また、長尺エレメント３０には、Ａ４０３２－Ｔ６材およびＡ５０８３－Ｏ材の材料を用い、図３に示す形状とした。したがって、上記実施形態と同様に、長尺エレメント３０の突条部３２を第２部材２０の嵌合孔２１に嵌合させて、エレメント本体３１が上部に位置した第２部材２０を第１部材１０の上に載置した。

【0056】

溶接条件は、いずれも表１に示す条件で、ガルバノレーザヘッドから長尺エレメント３０に向けてレーザ光を照射して溶接した。また、作成した継手に対して、断面観察を行い、割れの有無を調べた。なお、観察位置は、溶接線方向中央部とした。その結果を表２に示す。

【0057】

【表1】

【0058】

【表2】

【0059】

表２に示すように、長尺エレメント３０の材料、及び溶接条件を変更したいずれの試料においても割れは観察されず、健全な溶接部が形成可能であることが確認された。

【0060】

以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） アルミニウム系材料またはマグネシウム系材料の押出材からなる第１部材に、樹脂材料からなる第２部材を重ねる工程と、
前記第１部材と同種材料からなる長尺エレメントを前記第２部材側から前記第１部材にレーザ溶接して前記第１部材と前記第２部材とを接合する工程と、
を含む
ことを特徴とする接合構造体の製造方法。
この構成によれば、機械接合法では接合が困難な、アルミニウム系材料またはマグネシウム系材料の押出材からなる第１部材と樹脂材料からなる第２部材とを容易に接合させることができる。しかも、第２部材を接合する第１部材として押出材を用いるので、専用品を用いる場合と比較して汎用性が高く、コストを削減できる。
また、第２部材側から長尺エレメントを第１部材にレーザ溶接することで、短時間に第１部材に第２部材を接合させることができるので、樹脂材料からなる第２部材への熱の影響を極力抑え、しかも、イニシャルコスト及びランニングコストをともに抑えることができる。これにより、高品質な接合構造体を低コストに製造することができる。

【0061】

（２） 前記長尺エレメントにレーザ光を照射し、前記長尺エレメントと前記第２部材とをレーザ溶着させる工程を含む
ことを特徴とする（１）に記載の接合構造体の製造方法。
この構成によれば、長尺エレメントと第２部材とをレーザ溶着させることで、シール部材等の別部材を用いることなく、長尺エレメントと第２部材との間のシール性を容易に確保できる。また、第２部材に長尺エレメントが溶着されるので、第１部材へ第２部材を重ねる際の良好なハンドリング性を得ることができる。

【0062】

（３） 前記第２部材として、極性官能基を有する樹脂材料からなる部材を用いる
ことを特徴とする（１）または（２）に記載の接合構造体の製造方法。
この構成によれば、レーザの熱によって長尺エレメントと第２部材とを良好に化学的に結合させてシール性を高めることができる。

【0063】

（４） 前記長尺エレメントとして、幅Ｗが５ｍｍ以上、長さＬが１５ｍｍ以上であって、前記幅Ｗと前記長さＬの比Ｌ／Ｗが３以上１００以下のエレメントを用いる
ことを特徴とする（１）から（３）のいずれか一つに記載の接合構造体の製造方法。
この構成によれば、第１部材に対して長尺エレメントを溶け落ちなどの不具合なく強固にかつ安定してレーザ溶接することができ、これにより、第１部材に対して第２部材を良好に接合させることができる。

【0064】

（５） アルミニウム系材料またはマグネシウム系材料の押出材からなる第１部材と、
前記第１部材に重ねられた樹脂材料からなる第２部材と、
前記第１部材と同種材料からなり、前記第２部材に形成された嵌合孔に嵌合され、前記第１部材にレーザ溶接されて前記第２部材を前記第１部材との間に挟んで、前記第１部材に前記第２部材を接合する長尺エレメントと、
を有する接合構造体。
この構成によれば、機械接合法では接合が困難な、アルミニウム系材料またはマグネシウム系材料の押出材からなる第１部材と樹脂材料からなる第２部材とが容易に接合される。しかも、第２部材が接合された第１部材として押出材が用いられているので、専用品を用いる場合と比較して汎用性が高く、コストを削減できる。
また、第２部材側から長尺エレメントを第１部材にレーザ溶接して短時間に第１部材に第２部材を接合させることが可能であるので、製造する際の樹脂材料からなる第２部材への熱の影響が極力抑えられ、しかも、イニシャルコスト及びランニングコストがともに抑えられる。これにより、低コストで高品質な接合構造体とすることができる。

【0065】

（６） 前記長尺エレメントと前記第２部材とがレーザ溶着されている
ことを特徴とする（５）に記載の接合構造体。
この構成によれば、長尺エレメントと第２部材とがレーザ溶着されているので、これらの長尺エレメントと第２部材との間のシール性が確保された接合構造体とすることができる。したがって、長尺エレメントと第２部材との間をシールするためのシール部材等の別部材を不要にでき、コストを抑えることができる。

【0066】

（７） 前記第２部材は、極性官能基を有する樹脂材料からなる
ことを特徴とする（５）または（６）に記載の接合構造体。
この構成によれば、レーザの熱によって長尺エレメントと第２部材とが良好に化学的に結合されてシール性が高められた接合構造体とすることができる。

【0067】

（８） 前記長尺エレメントは、幅Ｗが５ｍｍ以上、長さＬが１５ｍｍ以上であって、前記幅Ｗと前記長さＬの比Ｌ／Ｗが３以上１００以下とされている
ことを特徴とする（５）から（７）のいずれか一つに記載の接合構造体。
この構成によれば、第１部材に対して長尺エレメントが溶け落ちなどの不具合なく強固にかつ安定してレーザ溶接され、第１部材に対して第２部材が良好に接合された接合構造体とすることができる。

【符号の説明】

【0068】

１０ 第１部材
２０ 第２部材
３０ 長尺エレメント
１００，２００ 接合構造体
Ｌｎ，Ｌｗ レーザ光
Ｌ 長尺エレメントの長さ
Ｗ 長尺エレメントの幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】