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(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】2024-05-30
(45)【発行日】2024-06-07
(54)【発明の名称】接合部材及び接合部材の製造方法
(51)【国際特許分類】
B32B 15/08 20060101AFI20240531BHJP
B29C 63/02 20060101ALI20240531BHJP
B32B 15/14 20060101ALI20240531BHJP
【ＦＩ】
B32B15/08 M
B29C63/02
B32B15/14
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2020109300
(22)【出願日】2020-06-25
(65)【公開番号】P2022006809
(43)【公開日】2022-01-13
【審査請求日】2023-01-31
(73)【特許権者】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】橘 孝洋
(72)【発明者】
【氏名】岡部 良次
(72)【発明者】
【氏名】神谷 昌美
(72)【発明者】
【氏名】渡邊 保徳
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 剛一
(72)【発明者】
【氏名】由井 裕一
(72)【発明者】
【氏名】奥田 晃久
【審査官】市村 脩平
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１６／０１００１７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－２３０５９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２２５９５１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ３２Ｂ１／００－４３／００
Ｂ２９Ｃ６３／００－６３／４８
６５／００－６５／８２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂部材と、母材と、前記母材の表面に形成されて前記樹脂部材に包埋される立体格子部とを含む金属部材と、
を備え、
前記立体格子部は、複数の格子点と、前記格子点同士を接続する複数の腕とを有し、
前記複数の格子点のうち前記母材の前記表面から遠い最外格子点は、前記表面に対して傾斜面を形成する３以上の格子点を含み、
前記樹脂部材は、前記表面の法線方向において前記傾斜面の存在する範囲内まで入り込んだ繊維を含み、
前記繊維は、前記腕の長さの１０倍以上の長さを有し、前記法線方向において前記傾斜面の存在する範囲内で前記法線方向と交差する方向に延在する
接合部材。
【請求項2】
樹脂部材と、
母材と、前記母材の表面に形成されて前記樹脂部材に包埋される立体格子部とを含む金属部材と、
を備え、
前記立体格子部は、複数の格子点と、前記格子点同士を接続する複数の腕とを有し、
前記複数の格子点のうち前記母材の前記表面から遠い最外格子点は、前記表面に対して傾斜面を形成する３以上の格子点を含み、
前記金属部材は、前記立体格子部の形成範囲において凹部を有し、
前記樹脂部材は、前記凹部に巻回されている第１繊維を含む
接合部材。
【請求項3】
前記樹脂部材は、前記第１繊維の外側で前記凹部に配置されていて前記第１繊維の延在方向と交差する方向に延在する第２繊維を含む請求項２に記載の接合部材。
【請求項4】
樹脂部材と、
母材と、前記母材の表面に形成されて前記樹脂部材に包埋される立体格子部とを含む金属部材と、
を備え、
前記立体格子部は、複数の格子点と、前記格子点同士を接続する複数の腕とを有し、
前記複数の格子点のうち前記母材の前記表面から遠い最外格子点は、前記表面に対して傾斜面を形成する３以上の格子点を含み、
前記金属部材は、外周面に前記立体格子部が形成された筒形状を有し、且つ、径方向にくびれた凹部が形成され、
前記凹部に配置されるインサート部材をさらに備え、
前記樹脂部材は、前記金属部材の周方向に巻回されている第１繊維を含み、前記凹部に配置された前記インサート部材と前記金属部材とを外側から覆う外筒部と、前記外筒部の内周面と前記金属部材の外周面との間に配置され前記外筒部と前記金属部材とを接着する接着層とを含む
接合部材。
【請求項5】
前記立体格子部は、前記傾斜面を含み、前記表面から離間する方向に突出する突出部を有する請求項１乃至４の何れか一項に記載の接合部材。
【請求項6】
前記立体格子部は、前記複数の腕によって構成される単位格子又は単位構造が繰り返し現れる構造を有し、前記単位格子又は前記単位構造の数は、前記表面から遠くなるにつれて少なくなる
請求項１乃至５の何れか一項に記載の接合部材。
【請求項7】
前記立体格子部は、前記傾斜面を含み、前記表面から離間する方向に突出する突出部を有し、
前記突出部は、複数の前記傾斜面によって形成される角錐部である
請求項１乃至６の何れか一項に記載の接合部材。
【請求項8】
前記立体格子部は、前記母材に対してロウ付けされている請求項１乃至７の何れか一項に記載の接合部材。
【請求項9】
前記立体格子部が形成された前記母材と接合される金属製の基部をさらに備える請求項１乃至８の何れか一項に記載の接合部材。
【請求項10】
樹脂部材と、母材と、前記母材の表面に形成されて前記樹脂部材に包埋される立体格子部とを含む金属部材と、
を備え、
前記立体格子部は、複数の格子点と、前記複数の格子点と前記母材の前記表面とを接続する複数の腕とを有し、
前記複数の格子点は、前記母材側から該格子点に向かって延在する２本の腕の先端同士の接続点であり、
前記立体格子部は、前記２本の腕の対を少なくとも２対含み、
前記２対の腕のうちの一方の対における一方の腕の基端は、前記２対の腕のうちの他方の対における一方の腕の基端と接続されており、
前記一方の対における前記２本の腕が接続される前記格子点と前記母材の前記表面との距離は、前記他方の対における前記２本の腕が接続される前記格子点と前記表面との距離と異なる
接合部材。
【請求項11】
前記一方の対における前記２本の腕と、前記他方の対に含まれる前記２本の腕とは、同じ平面に含まれる請求項１０に記載の接合部材。
【請求項12】
前記一方の対における前記２本の腕が含まれる平面と、前記他方の対に含まれる前記２本の腕が含まれる平面とは、交差している請求項１０に記載の接合部材。
【請求項13】
前記一方の対における前記２本の腕が接続される前記格子点と前記母材の前記表面との距離は、前記他方の対における前記２本の腕が接続される前記格子点と前記表面との距離と等しい請求項１０乃至１２の何れか一項に記載の接合部材。
【請求項14】
金属部材における母材の表面に立体格子部を形成するステップと、前記立体格子部を樹脂で包埋することで樹脂部材を前記金属部材に接合するステップと、
を備え、
前記立体格子部を形成するステップは、複数の格子点と、前記格子点同士を接続する複数の腕とを有するように前記立体格子部を形成するともに、前記複数の格子点のうち前記母材の前記表面から遠い最外格子点が前記表面に対して傾斜面を形成する３以上の格子点を含むように前記立体格子部を形成し、
前記金属部材は、前記立体格子部の形成範囲において凹部を有し、
前記樹脂部材を前記金属部材に接合するステップは、前記凹部に巻回されている第１繊維を含む前記樹脂部材を前記金属部材に接合する
接合部材の製造方法。
【請求項15】
前記立体格子部を形成するステップは、前記立体格子部を前記母材に対してロウ付けする請求項１４に記載の接合部材の製造方法。
【請求項16】
前記立体格子部が形成された前記母材と金属製の基部とを接合するステップ、をさらに備える
請求項１４又は１５に記載の接合部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、接合部材、立体格子部材及び接合部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば金属材料と樹脂材料とを接合させた接合部材は、金属が有する特徴と樹脂が有する特徴とを併せ持つ材料として、様々な用途に使用可能である。このような金属材料と樹脂材料との接合部材では、金属と樹脂という異種材料同士を十分な接合強度で接合させる必要がある。
しかし、金属と樹脂との接合界面における接着強度は、例えば接合界面に存在する水分の影響によって金属の酸化等が生ずることで低下するおそれがある。
しかし、金属と樹脂との接合界面における接着強度は、例えば接合界面に存在する水分の影響によって金属の酸化等が生ずることで低下するおそれがある。
【0003】
そこで、金属と樹脂との接合界面における接着強度に依存せずに金属材料と樹脂材料との接合強度を確保する技術として、例えば、金属材料の表面に微細なポーラス構造を設け、このポーラス構造中に熱可塑性樹脂を入り込ませることで、熱可塑性樹脂層と金属材料とを接合する技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１２－１８７８６１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載の製造方法で製造された接合部材のように、母材の表面にポーラス構造の層が形成された金属部材と、ポーラス構造の層に入り込んだ樹脂を含む樹脂部材とを有する接合部材を、例えば金属部材と樹脂部材とを互いに離間する方向に引張した場合について考える。
この場合、ポーラス構造を構成する金属部分のうち母材に近い領域に存在する金属部分には、当該領域に存在する金属部分に作用する荷重に加えて、当該領域よりも母材から遠い領域に存在する金属部分に作用する荷重を負担することとなる。
同様に、ポーラス構造内に入り込んだ樹脂のうち金属部材の母材から遠い領域に存在する樹脂には、当該領域に存在する樹脂に作用する荷重に加えて、当該領域よりも金属部材の母材に近い領域に存在する樹脂に作用する荷重を負担することとなる。
したがって、ポーラス構造を構成する金属部分では、母材に近づくにつれて荷重の負担が増加する。また、ポーラス構造内に入り込んだ樹脂では、金属部材の母材から遠ざかるにつれて荷重の負担が増加する。
そのため、上述したような荷重の負担が増加する領域における荷重の負担を減らすことが、接合部材の接合強度の向上に寄与する。
この場合、ポーラス構造を構成する金属部分のうち母材に近い領域に存在する金属部分には、当該領域に存在する金属部分に作用する荷重に加えて、当該領域よりも母材から遠い領域に存在する金属部分に作用する荷重を負担することとなる。
同様に、ポーラス構造内に入り込んだ樹脂のうち金属部材の母材から遠い領域に存在する樹脂には、当該領域に存在する樹脂に作用する荷重に加えて、当該領域よりも金属部材の母材に近い領域に存在する樹脂に作用する荷重を負担することとなる。
したがって、ポーラス構造を構成する金属部分では、母材に近づくにつれて荷重の負担が増加する。また、ポーラス構造内に入り込んだ樹脂では、金属部材の母材から遠ざかるにつれて荷重の負担が増加する。
そのため、上述したような荷重の負担が増加する領域における荷重の負担を減らすことが、接合部材の接合強度の向上に寄与する。
【0006】
本開示の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みて、接合部材における接合強度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る接合部材は、
樹脂部材と、
母材と、前記母材の表面に形成されて前記樹脂部材に包埋される立体格子部とを含む金属部材と、
を備え、
前記立体格子部は、複数の格子点と、前記格子点同士を接続する複数の腕とを有し、
前記複数の格子点のうち前記母材の前記表面から遠い最外格子点は、前記表面に対して傾斜面を形成する３以上の格子点を含む。
樹脂部材と、
母材と、前記母材の表面に形成されて前記樹脂部材に包埋される立体格子部とを含む金属部材と、
を備え、
前記立体格子部は、複数の格子点と、前記格子点同士を接続する複数の腕とを有し、
前記複数の格子点のうち前記母材の前記表面から遠い最外格子点は、前記表面に対して傾斜面を形成する３以上の格子点を含む。
【0008】
（２）本開示の少なくとも一実施形態に係る接合部材は、
樹脂部材と、
母材と、前記母材の表面に形成されて前記樹脂部材に包埋される立体格子部とを含む金属部材と、
を備え、
前記立体格子部は、複数の格子点と、前記複数の格子点と前記母材の前記表面とを接続する複数の腕とを有し、
前記複数の格子点は、前記母材側から該格子点に向かって延在する２本の腕の先端同士の接続点である。
樹脂部材と、
母材と、前記母材の表面に形成されて前記樹脂部材に包埋される立体格子部とを含む金属部材と、
を備え、
前記立体格子部は、複数の格子点と、前記複数の格子点と前記母材の前記表面とを接続する複数の腕とを有し、
前記複数の格子点は、前記母材側から該格子点に向かって延在する２本の腕の先端同士の接続点である。
【0009】
（３）本開示の少なくとも一実施形態に係る立体格子部材は、
金属製の２本の腕をそれぞれ含み、該２本の腕の一方の端部同士が接続され、他方の端部同士が離間していて、該２本の腕のなす角度がそれぞれ１８０度未満である第１単位部材、第２単位部材、第３単位部材、及び第４単位部材を少なくとも備え、
前記第１単位部材、前記第２単位部材、前記第３単位部材、及び前記第４単位部材は、前記第１単位部材、前記第２単位部材、前記第３単位部材、及び前記第４単位部材のそれぞれにおける前記２本の腕のうちの一方の腕の前記他方の端部で互いに接続されており、
前記第１単位部材における前記２本の腕が含まれる第１平面は、前記第２単位部材における前記２本の腕が含まれる第２平面と同じ平面であり、
前記第３単位部材における前記２本の腕が含まれる第３平面は、前記第４単位部材における前記２本の腕が含まれる第４平面と同じ平面であり、且つ、前記第１平面及び前記第２平面と異なる平面である。
金属製の２本の腕をそれぞれ含み、該２本の腕の一方の端部同士が接続され、他方の端部同士が離間していて、該２本の腕のなす角度がそれぞれ１８０度未満である第１単位部材、第２単位部材、第３単位部材、及び第４単位部材を少なくとも備え、
前記第１単位部材、前記第２単位部材、前記第３単位部材、及び前記第４単位部材は、前記第１単位部材、前記第２単位部材、前記第３単位部材、及び前記第４単位部材のそれぞれにおける前記２本の腕のうちの一方の腕の前記他方の端部で互いに接続されており、
前記第１単位部材における前記２本の腕が含まれる第１平面は、前記第２単位部材における前記２本の腕が含まれる第２平面と同じ平面であり、
前記第３単位部材における前記２本の腕が含まれる第３平面は、前記第４単位部材における前記２本の腕が含まれる第４平面と同じ平面であり、且つ、前記第１平面及び前記第２平面と異なる平面である。
【0010】
（４）本開示の少なくとも一実施形態に係る接合部材の製造方法は、
金属部材における母材の表面に立体格子部を形成するステップと、
前記立体格子部を樹脂で包埋することで樹脂部材を前記金属部材に接合するステップと、
を備え、
前記立体格子部を形成するステップは、複数の格子点と、前記格子点同士を接続する複数の腕とを有するように前記立体格子部を形成するともに、前記複数の格子点のうち前記母材の前記表面から遠い最外格子点が前記表面に対して傾斜面を形成する３以上の格子点を含むように前記立体格子部を形成する。
金属部材における母材の表面に立体格子部を形成するステップと、
前記立体格子部を樹脂で包埋することで樹脂部材を前記金属部材に接合するステップと、
を備え、
前記立体格子部を形成するステップは、複数の格子点と、前記格子点同士を接続する複数の腕とを有するように前記立体格子部を形成するともに、前記複数の格子点のうち前記母材の前記表面から遠い最外格子点が前記表面に対して傾斜面を形成する３以上の格子点を含むように前記立体格子部を形成する。
【発明の効果】
【0011】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、接合部材における接合強度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】幾つかの実施形態に係る接合部材の断面を模式的に示した図である。
【図3A】立体格子部を構成する単位格子の一例を示す斜視図である。
【図3B】立体格子部の一例についての斜視図である。
【図3C】突出部について説明するための模式的な図である。
【図3D】それぞれ突出部の配置の例を示した模式的な図である。
【図3E】それぞれ突出部の配置の例を示した模式的な図である。
【図3F】それぞれ突出部の配置の例を示した模式的な図である。
【図3G】それぞれ突出部の配置の例を示した模式的な図である。
【図4A】他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
【図4B】さらに他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
【図4C】さらに他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
【図4D】さらに他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
【図5】立体格子部材の一例を示す斜視図である。
【図6A】母材とは別に形成した立体格子部を母材と一体化する方法を説明するための模式的な図である。
【図6B】立体格子部を備える金属部材と金属製の基部とを接合する様子を模式的に示した図である。
【図7A】接合部材の例としてのロケットエンジンの燃焼室の模式的な断面図である。
【図7B】外筒を接合する前の内筒の模式的な断面図である。
【図8】他の実施形態に係る燃焼室の模式的な断面図である。
【図9A】さらに他の実施形態に係る燃焼室の模式的な断面図である。
【図9B】外筒部を被せる前の燃焼室の模式的な断面図である。
【図9C】外筒部の模式的な断面図である。
【図10A】幾つかの実施形態に係る接合部材の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図10B】他の実施形態に係る接合部材の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0014】
図１は、幾つかの実施形態に係る接合部材の断面を模式的に示した図である。
図２Ａは、図１に示した接合部材の後述する立体格子部の一例についての全体的な形状を示す模式的な断面図である。
図２Ｂは、図１に示した接合部材の立体格子部の他の一例についての全体的な形状を示す模式的な断面図である。
図２Ｃは、図１に示した接合部材の立体格子部のさらに他の一例についての全体的な形状を示す模式的な断面図である。
図３Ａは、立体格子部を構成する単位格子の一例を示す斜視図である。
図３Ｂは、立体格子部の一例についての斜視図である。
図３Ｃは、突出部（角錐部）について説明するための模式的な図である。
図２Ａは、図１に示した接合部材の後述する立体格子部の一例についての全体的な形状を示す模式的な断面図である。
図２Ｂは、図１に示した接合部材の立体格子部の他の一例についての全体的な形状を示す模式的な断面図である。
図２Ｃは、図１に示した接合部材の立体格子部のさらに他の一例についての全体的な形状を示す模式的な断面図である。
図３Ａは、立体格子部を構成する単位格子の一例を示す斜視図である。
図３Ｂは、立体格子部の一例についての斜視図である。
図３Ｃは、突出部（角錐部）について説明するための模式的な図である。
【0015】
（接合部材１について）
図１に示した幾つかの実施形態に係る接合部材１は、金属部材１０と樹脂部材２０とを接合した接合部材である。すなわち、図１に示した幾つかの実施形態に係る接合部材１は、金属と樹脂との複合体である。
図１に示した幾つかの実施形態に係る金属部材１０は、母材１１と、母材１１の表面１１ａに形成されて樹脂部材２０に包埋される立体格子部１３とを含む。
幾つかの実施形態では、立体格子部１３は、内部に空洞が形成された三次元構造を含んでいる。具体的には、幾つかの実施形態では、例えば図３Ｂに示すように、立体格子部１３は、複数の格子点１３１と、格子点１３１同士を接続する複数の腕１３５とを有する。
幾つかの実施形態では、立体格子部１３の内部の空洞は、樹脂部材２０の樹脂２１で満たされている。
図１に示した幾つかの実施形態に係る接合部材１は、金属部材１０と樹脂部材２０とを接合した接合部材である。すなわち、図１に示した幾つかの実施形態に係る接合部材１は、金属と樹脂との複合体である。
図１に示した幾つかの実施形態に係る金属部材１０は、母材１１と、母材１１の表面１１ａに形成されて樹脂部材２０に包埋される立体格子部１３とを含む。
幾つかの実施形態では、立体格子部１３は、内部に空洞が形成された三次元構造を含んでいる。具体的には、幾つかの実施形態では、例えば図３Ｂに示すように、立体格子部１３は、複数の格子点１３１と、格子点１３１同士を接続する複数の腕１３５とを有する。
幾つかの実施形態では、立体格子部１３の内部の空洞は、樹脂部材２０の樹脂２１で満たされている。
【0016】
幾つかの実施形態では、樹脂部材２０は、母材１１の表面１１ａの法線方向ＤＮにおいて後述する傾斜面１４３の存在する範囲内まで入り込んだ繊維２３を含むとよい。
これにより、母材１１の表面１１ａの法線方向ＤＮにおいて上記傾斜面１４３の存在する範囲内まで入り込んだ繊維２３によって立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を向上でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
なお、図２Ａ乃至図２Ｃにおいて、繊維２３の存在を示すために描いた線分の長さや延在方向、線分の密度は、実際の繊維２３の長さや延在方向、樹脂２１中の繊維２３の密度とは無関係である。
これにより、母材１１の表面１１ａの法線方向ＤＮにおいて上記傾斜面１４３の存在する範囲内まで入り込んだ繊維２３によって立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を向上でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
なお、図２Ａ乃至図２Ｃにおいて、繊維２３の存在を示すために描いた線分の長さや延在方向、線分の密度は、実際の繊維２３の長さや延在方向、樹脂２１中の繊維２３の密度とは無関係である。
【0017】
幾つかの実施形態では、上記繊維２３の長さは、腕１３５の長さの０．５倍以上１０倍以下であってもよい。以下の説明では、腕１３５の長さの０．５倍以上１０倍以下の長さを有する繊維２３のことを短繊維２３Ｓとも称する。
これにより、短繊維２３Ｓが立体格子部１３の内部の空洞にも入り込み易くなるので、立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を向上でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
これにより、短繊維２３Ｓが立体格子部１３の内部の空洞にも入り込み易くなるので、立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を向上でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0018】
以下の説明では、腕１３５の長さの１０倍以上の長さを有する繊維２３のことを長繊維２３Ｌとも称する。
幾つかの実施形態では、上記繊維２３は、腕１３５の長さの１０倍以上の長さを有し、上記法線方向ＤＮにおいて上記傾斜面１４３の存在する範囲内で上記法線方向ＤＮと交差する方向に延在してもよい。具体的には、長繊維２３Ｌの延在方向は、法線方向ＤＮとの乖離が比較的大きくても、すなわち、母材１１の表面１１ａの延在方向に比較的近づいてもよい。
これにより、長繊維２３Ｌの延在方向に沿って樹脂部材２０に引張応力が作用するような外力に対する接合部材１の強度を向上できる。
幾つかの実施形態では、上記繊維２３は、腕１３５の長さの１０倍以上の長さを有し、上記法線方向ＤＮにおいて上記傾斜面１４３の存在する範囲内で上記法線方向ＤＮと交差する方向に延在してもよい。具体的には、長繊維２３Ｌの延在方向は、法線方向ＤＮとの乖離が比較的大きくても、すなわち、母材１１の表面１１ａの延在方向に比較的近づいてもよい。
これにより、長繊維２３Ｌの延在方向に沿って樹脂部材２０に引張応力が作用するような外力に対する接合部材１の強度を向上できる。
【0019】
なお、長繊維２３Ｌは、例えば金属部材１０の外周に巻き付けられているような連続繊維であってもよい。
【0020】
（立体格子部１３について）
幾つかの実施形態では、立体格子部１３は、複数の腕１３５によって構成される単位格子４０又は単位構造４１が繰り返し現れる構造を有するとよい。
幾つかの実施形態では、単位格子４０は、例えば複数の格子点１３１を頂点とする多面体形状を有し、該多面体における各面の辺の数が等しい立体格子形状を有するとよい。
幾つかの実施形態では、単位構造４１は、複数の格子点１３１を含む面で上記単位格子４０を２つ以上に分割した形状を有しているとよい。
例えば図３Ａに示したように、単位格子４０は、例えば正八面体形状を有していてもよい。図３Ａに示した単位格子４０は、単位構造４１としての２つの四角錐４１Ａ、４１Ｂの底面同士を重ね合わせた形状を有しており、それぞれの四角錐４１Ａ、４１Ｂにおいて、頂点４３と底面の角４５とを結ぶ線分、すなわち斜辺に相当する位置に腕１３５が配置されている。四角錐４１Ａ、４１Ｂの頂点４３と底面の角４５は、格子点１３１に相当する。
図３Ａに示すような単位格子４０（単位構造４１）を有する立体格子部１３であれば、積層造形時には、腕１３５が水平方向と交差する方向に延在するように母材１１の姿勢を設定すれば、例えばパウダーベッド方式やメタルデポジッション方式の積層造形法において、腕１３５のサポートを設けなくても腕１３５を造形できる。
幾つかの実施形態では、立体格子部１３は、複数の腕１３５によって構成される単位格子４０又は単位構造４１が繰り返し現れる構造を有するとよい。
幾つかの実施形態では、単位格子４０は、例えば複数の格子点１３１を頂点とする多面体形状を有し、該多面体における各面の辺の数が等しい立体格子形状を有するとよい。
幾つかの実施形態では、単位構造４１は、複数の格子点１３１を含む面で上記単位格子４０を２つ以上に分割した形状を有しているとよい。
例えば図３Ａに示したように、単位格子４０は、例えば正八面体形状を有していてもよい。図３Ａに示した単位格子４０は、単位構造４１としての２つの四角錐４１Ａ、４１Ｂの底面同士を重ね合わせた形状を有しており、それぞれの四角錐４１Ａ、４１Ｂにおいて、頂点４３と底面の角４５とを結ぶ線分、すなわち斜辺に相当する位置に腕１３５が配置されている。四角錐４１Ａ、４１Ｂの頂点４３と底面の角４５は、格子点１３１に相当する。
図３Ａに示すような単位格子４０（単位構造４１）を有する立体格子部１３であれば、積層造形時には、腕１３５が水平方向と交差する方向に延在するように母材１１の姿勢を設定すれば、例えばパウダーベッド方式やメタルデポジッション方式の積層造形法において、腕１３５のサポートを設けなくても腕１３５を造形できる。
【0021】
なお、幾つかの実施形態では、複数の腕１３５の太さは、例えば０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であってもよい。また、幾つかの実施形態では、複数の腕１３５の長さは、例えば腕の太さの１倍以上１０倍以下であってもよい。
【0022】
（突出部３０）
図２Ａ乃至図２Ｃに示すように、幾つかの実施形態に係る立体格子部１３は、立体格子部１３を全体的に見たときに、母材１１の表面１１ａから離間する方向に突出する突出部３０を有する。幾つかの実施形態に係る立体格子部１３は、複数の突出部３０を有するとよい。なお、各々の突出部３０は、単位格子４０における上述した単位構造４１（四角錐４１Ａ又は四角錐４１Ｂ）を少なくとも１つ含むとよい。
例えば、図３Ｂに示す例では、突出部３０は、全体的に見て四角錐形状を有する。図３Ｃは、図３Ｂに示した突出部３０に係る四角錐形状を模式的に表した図であり、四角錐の側方から見た状態を表している。なお、図３Ｂでは、図の煩雑化を避けるために、突出部３０は一つだけ図示している。
図３Ｂに示す例では、突出部３０は、四角錐形状の頂点３０ｂを格子点１３１の一つとする一つの単位格子４０と、この単位格子４０を四方から取り囲むように配置された４つの単位構造４１（四角錐４１Ａ）を含んでいる。以下の説明では、例えば図３Ｂに示す例のように、全体的に見て四角錐形状を有している突出部３０のことを角錐部３０とも称する。すなわち、突出部３０は、複数の傾斜面１４３によって形成される角錐部３０であってもよい。
なお、説明の便宜上、腕１３５の端部１３５ａと母材１１の表面１１ａとの接続部分についても格子点１３１と呼ぶ。すなわち、幾つかの実施形態では、格子点１３１は、腕１３５の端部１３５ａが該腕１３５以外の部材、例えば他の腕１３５の端部１３５ａや母材１１の表面１１ａ等、と接続されている接続部分のことを指すものとする。
換言すると、幾つかの実施形態では、格子点１３１には、少なくとも１本の腕１３５の端部１３５ａが存在する。
図２Ａ乃至図２Ｃに示すように、幾つかの実施形態に係る立体格子部１３は、立体格子部１３を全体的に見たときに、母材１１の表面１１ａから離間する方向に突出する突出部３０を有する。幾つかの実施形態に係る立体格子部１３は、複数の突出部３０を有するとよい。なお、各々の突出部３０は、単位格子４０における上述した単位構造４１（四角錐４１Ａ又は四角錐４１Ｂ）を少なくとも１つ含むとよい。
例えば、図３Ｂに示す例では、突出部３０は、全体的に見て四角錐形状を有する。図３Ｃは、図３Ｂに示した突出部３０に係る四角錐形状を模式的に表した図であり、四角錐の側方から見た状態を表している。なお、図３Ｂでは、図の煩雑化を避けるために、突出部３０は一つだけ図示している。
図３Ｂに示す例では、突出部３０は、四角錐形状の頂点３０ｂを格子点１３１の一つとする一つの単位格子４０と、この単位格子４０を四方から取り囲むように配置された４つの単位構造４１（四角錐４１Ａ）を含んでいる。以下の説明では、例えば図３Ｂに示す例のように、全体的に見て四角錐形状を有している突出部３０のことを角錐部３０とも称する。すなわち、突出部３０は、複数の傾斜面１４３によって形成される角錐部３０であってもよい。
なお、説明の便宜上、腕１３５の端部１３５ａと母材１１の表面１１ａとの接続部分についても格子点１３１と呼ぶ。すなわち、幾つかの実施形態では、格子点１３１は、腕１３５の端部１３５ａが該腕１３５以外の部材、例えば他の腕１３５の端部１３５ａや母材１１の表面１１ａ等、と接続されている接続部分のことを指すものとする。
換言すると、幾つかの実施形態では、格子点１３１には、少なくとも１本の腕１３５の端部１３５ａが存在する。
【0023】
図２Ａ乃至図２Ｃに示すように、幾つかの実施形態に係る立体格子部１３は、母材１１の表面１１ａから離れるにつれて突出部３０の大きさが小さくなるように、例えば錐状に形成されている。図３Ｂに示した例では、突出部３０は四角錐形状を有しているが、三角錐形状や六角錐形状等、四角錐形状以外の多角錐形状を有していてもよい。
なお、突出部３０は、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、母材１１の表面１１ａに直接形成されていてもよく、図２Ａに示すように、複数の単位格子４０によって母材１１の表面１１ａに形成された１層以上の単位格子４０の層１４０（図３Ｂ参照）を介して形成されていてもよい。突出部３０は、図３Ｂに示すような複数の単位構造４１によって母材の表面に形成された１層以上の単位構造４１の層１４１を介して形成されていてもよい。
また、突出部３０は、例えば図２Ｃに示すように、突出部３０の突出方向（母材１１の表面１１ａから離間する方向）とは交差する方向に向かって突出部３０の側面から突出する突部３３を有していてもよい。図２Ｃに示す突出部３０では、突部３３が突出部３０を包埋する樹脂に対してアンカーの役割を果たすので、接合部材１の接合強度が向上する。
なお、突出部３０は、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、母材１１の表面１１ａに直接形成されていてもよく、図２Ａに示すように、複数の単位格子４０によって母材１１の表面１１ａに形成された１層以上の単位格子４０の層１４０（図３Ｂ参照）を介して形成されていてもよい。突出部３０は、図３Ｂに示すような複数の単位構造４１によって母材の表面に形成された１層以上の単位構造４１の層１４１を介して形成されていてもよい。
また、突出部３０は、例えば図２Ｃに示すように、突出部３０の突出方向（母材１１の表面１１ａから離間する方向）とは交差する方向に向かって突出部３０の側面から突出する突部３３を有していてもよい。図２Ｃに示す突出部３０では、突部３３が突出部３０を包埋する樹脂に対してアンカーの役割を果たすので、接合部材１の接合強度が向上する。
【0024】
（突出部３０の配置について）
図３Ｄ乃至図３Ｇは、それぞれ突出部の配置の例を示した模式的な図であり、立体格子部を樹脂部材側から見たときの図である。説明の便宜上、図３Ｄ乃至図３Ｇでは、突出部３０は角錐部３０であるものとして説明する。
図３Ｄ及び図３Ｅに示すように、幾つかの実施形態では、突出部３０は、母材１１の表面１１ａにおいて、突出部３０同士が隣接するように配置してもよい。すなわち、図３Ｄ及び図３Ｆに示す例では、隣り合う突出部３０同士は、角錐の仮想的な底面を規定する仮想的な辺の少なくとも一部が、重複するように配置されている。
図３Ｄ乃至図３Ｇは、それぞれ突出部の配置の例を示した模式的な図であり、立体格子部を樹脂部材側から見たときの図である。説明の便宜上、図３Ｄ乃至図３Ｇでは、突出部３０は角錐部３０であるものとして説明する。
図３Ｄ及び図３Ｅに示すように、幾つかの実施形態では、突出部３０は、母材１１の表面１１ａにおいて、突出部３０同士が隣接するように配置してもよい。すなわち、図３Ｄ及び図３Ｆに示す例では、隣り合う突出部３０同士は、角錐の仮想的な底面を規定する仮想的な辺の少なくとも一部が、重複するように配置されている。
【0025】
また、図３Ｆ及び図３Ｇに示すように、幾つかの実施形態では、突出部３０は、母材１１の表面１１ａにおいて、複数の突出部３０が互いに離間するように配置してもよい。
図３Ｄ及び図３Ｆに示すように、幾つかの実施形態では、複数の突出部３０は、上記の仮想的な辺の延在方向に沿って格子状に配置されていてもよい。
図３Ｅ及び図３Ｇに示すように、幾つかの実施形態では、複数の突出部３０は、千鳥状に配置されていてもよい。
図３Ｄ及び図３Ｆに示すように、幾つかの実施形態では、複数の突出部３０は、上記の仮想的な辺の延在方向に沿って格子状に配置されていてもよい。
図３Ｅ及び図３Ｇに示すように、幾つかの実施形態では、複数の突出部３０は、千鳥状に配置されていてもよい。
【0026】
（最外格子点１３３について）
上述した幾つかの実施形態に係る立体格子部１３では、複数の格子点１３１のうち母材１１の表面１１ａから遠い最外格子点１３３は、上記表面１１ａに対して傾斜面１４３を形成する３以上の格子点１３１を含む。なお、図３Ｂに示した例では、図３Ｂに表れている角錐部３０に含まれる４つの傾斜面１４３のうちの一つの傾斜面１４３を太い二点鎖線で表している。また、図３Ｂに示した例では、一つの傾斜面１４３は、６つの最外格子点１３３を含んでいる。
なお、単位格子４０が図３Ａに示すような正八面体形状を有していれば、角錐部３０としての最小構成は、一つの四角錐４１Ａである。そして、最小の傾斜面１４３は、一つの四角錐４１Ａの傾斜面１４３であり、この場合、傾斜面１４３は、３つの最外格子点１３３を含む。
上述した幾つかの実施形態に係る立体格子部１３では、複数の格子点１３１のうち母材１１の表面１１ａから遠い最外格子点１３３は、上記表面１１ａに対して傾斜面１４３を形成する３以上の格子点１３１を含む。なお、図３Ｂに示した例では、図３Ｂに表れている角錐部３０に含まれる４つの傾斜面１４３のうちの一つの傾斜面１４３を太い二点鎖線で表している。また、図３Ｂに示した例では、一つの傾斜面１４３は、６つの最外格子点１３３を含んでいる。
なお、単位格子４０が図３Ａに示すような正八面体形状を有していれば、角錐部３０としての最小構成は、一つの四角錐４１Ａである。そして、最小の傾斜面１４３は、一つの四角錐４１Ａの傾斜面１４３であり、この場合、傾斜面１４３は、３つの最外格子点１３３を含む。
【0027】
ここで、母材１１の表面１１ａから遠い最外格子点１３３とは、立体格子部１３を樹脂部材２０側から見たときに立体格子部１３の表面に存在する格子点１３１である。
また、傾斜面１４３は、最外格子点１３３によって形成される仮想的な面である。傾斜面１４３は、立体格子部１３の外観に表れる仮想的な面であり、立体格子部１３の内部と外部とを隔てる仮想的な面である。換言すると、最外格子点１３３は、立体格子部１３を外側（樹脂部材２０側）から見たときに立体格子部１３の内部と外部との境界面に相当する仮想的な面を規定する格子点１３１である。
例えば、図３Ｂに示した例では、四角錐形状を有する突出部３０の側面３０ａが傾斜面１４３である。
また、傾斜面１４３は、最外格子点１３３によって形成される仮想的な面である。傾斜面１４３は、立体格子部１３の外観に表れる仮想的な面であり、立体格子部１３の内部と外部とを隔てる仮想的な面である。換言すると、最外格子点１３３は、立体格子部１３を外側（樹脂部材２０側）から見たときに立体格子部１３の内部と外部との境界面に相当する仮想的な面を規定する格子点１３１である。
例えば、図３Ｂに示した例では、四角錐形状を有する突出部３０の側面３０ａが傾斜面１４３である。
【0028】
例えば接合部材１を、金属部材１０と樹脂部材２０とを互いに離間する方向に引張した場合について考える。
この場合、立体格子部１３を構成する複数の腕１３５のうち母材１１の表面１１ａに近い領域に存在する腕１３５には、当該領域に存在する腕１３５に作用する荷重に加えて、当該領域よりも母材１１の表面１１ａから遠い領域に存在する腕１３５に作用する荷重を負担することとなる。
同様に、立体格子部１３を包埋する樹脂２１のうち金属部材１０の母材１１の表面１１ａから遠い領域に存在する樹脂２１には、当該領域に存在する樹脂２１に作用する荷重に加えて、当該領域よりも金属部材１０の母材１１の表面１１ａに近い領域に存在する樹脂２１に作用する荷重を負担することとなる。
したがって、立体格子部１３を構成する複数の腕１３５では、母材１１の表面１１ａに近づくにつれて荷重の負担が増加する傾向がある。また、立体格子部１３を包埋する樹脂２１では、金属部材１０の母材１１の表面１１ａから遠ざかるにつれて荷重の負担が増加する傾向がある。
そのため、立体格子部１３において単位体積当たりの腕１３５の占める割合が母材１１の表面１１ａに近づくにつれて大きくなれば、腕１３５の応力増加を抑制できる。また、立体格子部１３を包埋する樹脂２１において、単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａから離れるにつれて大きくなれば、立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できる。
この場合、立体格子部１３を構成する複数の腕１３５のうち母材１１の表面１１ａに近い領域に存在する腕１３５には、当該領域に存在する腕１３５に作用する荷重に加えて、当該領域よりも母材１１の表面１１ａから遠い領域に存在する腕１３５に作用する荷重を負担することとなる。
同様に、立体格子部１３を包埋する樹脂２１のうち金属部材１０の母材１１の表面１１ａから遠い領域に存在する樹脂２１には、当該領域に存在する樹脂２１に作用する荷重に加えて、当該領域よりも金属部材１０の母材１１の表面１１ａに近い領域に存在する樹脂２１に作用する荷重を負担することとなる。
したがって、立体格子部１３を構成する複数の腕１３５では、母材１１の表面１１ａに近づくにつれて荷重の負担が増加する傾向がある。また、立体格子部１３を包埋する樹脂２１では、金属部材１０の母材１１の表面１１ａから遠ざかるにつれて荷重の負担が増加する傾向がある。
そのため、立体格子部１３において単位体積当たりの腕１３５の占める割合が母材１１の表面１１ａに近づくにつれて大きくなれば、腕１３５の応力増加を抑制できる。また、立体格子部１３を包埋する樹脂２１において、単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａから離れるにつれて大きくなれば、立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できる。
【0029】
上述した幾つかの実施形態に係る接合部材１では、立体格子部１３が３以上の最外格子点１３３で形成される傾斜面１４３を有するので、立体格子部１３の大きさが母材１１の表面１１ａの法線方向ＤＮの位置によって徐々に変化する。したがって、母材１１の表面１１ａから離れるにつれて立体格子部１３の大きさが徐々に小さくなるように、すなわち、母材１１の表面１１ａに近づくにつれて立体格子部１３の大きさが徐々に大きくなるように傾斜面１４３を形成すれば、単位体積当たりの腕１３５の占める割合は、母材１１の表面１１ａに近づくにつれて徐々に大きくなり、単位体積当たりの樹脂２１の占める割合は、母材１１の表面１１ａから離れるにつれて徐々に大きくなる。
したがって、幾つかの実施形態に係る接合部材１によれば、腕１３５の応力増加及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、立体格子部１３及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
したがって、幾つかの実施形態に係る接合部材１によれば、腕１３５の応力増加及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、立体格子部１３及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0030】
また、幾つかの実施形態に係る接合部材１によれば、上述した単位体積当たりの腕１３５の占める割合や単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａからの距離に応じて徐々に変化するので、母材１１（金属部材１０）と樹脂部材２０における樹脂２１や繊維２３との線膨張係数の違いに起因する熱応力を緩和できる。
例えば、樹脂部材２０がＣＦＲＰであり、繊維２３が上述した長繊維２３Ｌや連続繊維である場合、繊維２３が炭素繊維であることから、繊維２３の引張強度が比較的大きく、且つ、金属部材１０との線膨張係数の差が比較的大きい場合、上述したような熱応力の緩和の効果が一層高まる。
例えば、樹脂部材２０がＣＦＲＰであり、繊維２３が上述した長繊維２３Ｌや連続繊維である場合、繊維２３が炭素繊維であることから、繊維２３の引張強度が比較的大きく、且つ、金属部材１０との線膨張係数の差が比較的大きい場合、上述したような熱応力の緩和の効果が一層高まる。
【0031】
上述した幾つかの実施形態に係る立体格子部１３は、上述した傾斜面１４３を含む突出部３０を有する。
そのため、突出部３０において上述した単位体積当たりの腕１３５の占める割合や単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａからの距離に応じて徐々に変化する。これにより、突出部３０において腕１３５の応力増加を抑制でき、母材１１の表面１１ａからの位置が突出部３０と同じ位置に存在する樹脂２１、すなわち突出部３０を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、突出部３０及び突出部３０を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
そのため、突出部３０において上述した単位体積当たりの腕１３５の占める割合や単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａからの距離に応じて徐々に変化する。これにより、突出部３０において腕１３５の応力増加を抑制でき、母材１１の表面１１ａからの位置が突出部３０と同じ位置に存在する樹脂２１、すなわち突出部３０を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、突出部３０及び突出部３０を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0032】
幾つかの実施形態に係る立体格子部１３において、単位格子４０又は単位構造４１の数は、母材１１の表面１１ａから遠くなるにつれて少なくなるとよい。例えば、図２Ａ乃至図２Ｃに示すように、幾つかの実施形態に係る立体格子部１３は、母材１１の表面１１ａから離れるにつれて突出部３０の大きさが小さくなるように形成されているとよい。
これにより、単位体積当たりの腕１３５の占める割合は、母材１１の表面１１ａに近づくにつれて徐々に大きくなり、単位体積当たりの樹脂２１の占める割合は、母材１１の表面１１ａから離れるにつれて徐々に大きくなる。したがって、腕１３５の応力増加及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、立体格子部１３及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
これにより、単位体積当たりの腕１３５の占める割合は、母材１１の表面１１ａに近づくにつれて徐々に大きくなり、単位体積当たりの樹脂２１の占める割合は、母材１１の表面１１ａから離れるにつれて徐々に大きくなる。したがって、腕１３５の応力増加及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、立体格子部１３及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0033】
上述したように、幾つかの実施形態に係る立体格子部１３は、複数の傾斜面１４３によって形成される角錐部（突出部）３０を複数有する。
角錐部３０では、上述した単位体積当たりの腕１３５の占める割合や単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａからの距離に応じて徐々に変化する。これにより、角錐部３０において腕１３５の応力増加を抑制でき、母材１１の表面１１ａからの位置が角錐部３０と同じ位置に存在する樹脂２１、すなわち角錐部３０を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、角錐部３０及び角錐部３０を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
角錐部３０では、上述した単位体積当たりの腕１３５の占める割合や単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａからの距離に応じて徐々に変化する。これにより、角錐部３０において腕１３５の応力増加を抑制でき、母材１１の表面１１ａからの位置が角錐部３０と同じ位置に存在する樹脂２１、すなわち角錐部３０を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、角錐部３０及び角錐部３０を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0034】
（立体格子部の他の実施形態について）
図４Ａは、他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
図４Ｂは、さらに他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
図４Ｃは、さらに他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
図４Ｄは、さらに他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
図４Ａは、他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
図４Ｂは、さらに他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
図４Ｃは、さらに他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
図４Ｄは、さらに他の実施形態に係る立体格子部の一部についての斜視図である。
【0035】
図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３は、複数の格子点１３１と、複数の格子点１３１と母材１１の表面１１ａとを接続する複数の腕１３５とを有する。複数の格子点１３１は、母材１１側から該格子点１３１に向かって延在する２本の腕１３５の先端１３６同士の接続点である。
図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３は、複数の単位部材５０を含む。図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３では、複数の単位部材５０のそれぞれは、金属製の２本の腕１３５をそれぞれ含み、該２本の腕１３５の一方の端部１３５ａ（先端１３６）同士が接続され、他方の端部１３５ａ（基端１３７）同士が離間していて、該２本の腕１３５のなす角度θがそれぞれ１８０度未満である。複数の単位部材５０のそれぞれは、２本の腕１３５の対である。
図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３は、複数の単位部材５０を含む。図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３では、複数の単位部材５０のそれぞれは、金属製の２本の腕１３５をそれぞれ含み、該２本の腕１３５の一方の端部１３５ａ（先端１３６）同士が接続され、他方の端部１３５ａ（基端１３７）同士が離間していて、該２本の腕１３５のなす角度θがそれぞれ１８０度未満である。複数の単位部材５０のそれぞれは、２本の腕１３５の対である。
【0036】
図４Ａに示す立体格子部１３では、複数の単位部材５０が、腕１３５の基端１３７同士で接続されて連なった単位部材５０の列５Ａを複数含む。図４Ａに示す立体格子部１３では、複数の列５Ａは、それぞれ列５Ａの延在方向（第１延在方向）ＤＡと直交する方向（第２延在方向）ＤＢに間隔を空けて配置されている。
図４Ａに示す立体格子部１３では、複数の列５Ａのそれぞれにおいて、列５Ａに含まれる各単位部材５０の腕１３５は、仮想的な平面ＰＬａ内に存在している。なお、仮想的な平面ＰＬａは、複数の列５Ａのそれぞれにおいて存在し、これら複数の仮想的な平面ＰＬａが互いに平行であってもよい。
図４Ａに示す立体格子部１３では、複数の列５Ａのそれぞれにおいて、列５Ａに含まれる各単位部材５０の腕１３５は、仮想的な平面ＰＬａ内に存在している。なお、仮想的な平面ＰＬａは、複数の列５Ａのそれぞれにおいて存在し、これら複数の仮想的な平面ＰＬａが互いに平行であってもよい。
【0037】
図４Ｂに示すように、立体格子部１３は、図４Ａに示す立体格子部１３における複数の列５Ａに加えて、複数の単位部材５０が、腕１３５の基端１３７同士で接続されて連なった単位部材５０の列５Ｂを複数含んでいてもよい。図４Ｂに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｂは、それぞれ列５Ａの延在方向ＤＡと直交する方向ＤＢに延在している。図４Ｂに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｂは、列５Ａの延在方向ＤＡに間隔を空けて配置されている。図４Ｂに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｂのそれぞれにおける各単位部材５０は、腕１３５の基端１３７Ｂが複数の列５Ａのそれぞれにおける各単位部材５０の腕１３５の基端１３７Ａに接続されている。
図４Ｂに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｂのそれぞれにおいて、列５Ｂに含まれる各単位部材５０の腕１３５は、仮想的な平面ＰＬｂ内に存在している。なお、仮想的な平面ＰＬｂは、複数の列５Ｂのそれぞれにおいて存在し、これら複数の仮想的な平面ＰＬｂが互いに平行であってもよい。
図４Ｂに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｂのそれぞれにおいて、列５Ｂに含まれる各単位部材５０の腕１３５は、仮想的な平面ＰＬｂ内に存在している。なお、仮想的な平面ＰＬｂは、複数の列５Ｂのそれぞれにおいて存在し、これら複数の仮想的な平面ＰＬｂが互いに平行であってもよい。
【0038】
なお、図４Ｃに示すように、立体格子部１３は、図４Ｂに示す立体格子部１３における複数の列５Ａ及び列５Ｂに加えて、複数の単位部材５０が、腕１３５の基端１３７同士で接続されて連なった単位部材５０の列５Ｃを複数含んでいてもよい。
図４Ｃに示す立体格子部１３を母材１１の表面１１ａの法線方向ＤＮから見ると、第２延在方向ＤＢに沿って隣り合う２つの単位部材５０（列５Ａの単位部材５０）と、この２つの単位部材５０の腕１３５と基端１３７同士が接続されている列５Ｂの２つの単位部材５０とで囲まれた矩形の領域１１ｂが存在する。図４Ｃに示す立体格子部１３では、単位部材５０の列５Ｃは、この矩形の領域１１ｂの対角線の１つと同じ方向ＤＣに延在する。図４Ｃに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｃのそれぞれにおける各単位部材５０は、腕１３５の基端１３７Ｃが複数の列５Ａのそれぞれにおける各単位部材５０の腕１３５の基端１３７Ａ、及び、複数の列５Ｂのそれぞれにおける各単位部材５０の腕１３５の基端１３７Ｂに接続されている。
図４Ｃに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｃのそれぞれにおいて、列５Ｃに含まれる各単位部材５０の腕１３５は、仮想的な平面ＰＬｃ内に存在している。なお、仮想的な平面ＰＬｃは、複数の列５Ｃのそれぞれにおいて存在し、これら複数の仮想的な平面ＰＬｃが互いに平行であってもよい。
図４Ｃに示す立体格子部１３を母材１１の表面１１ａの法線方向ＤＮから見ると、第２延在方向ＤＢに沿って隣り合う２つの単位部材５０（列５Ａの単位部材５０）と、この２つの単位部材５０の腕１３５と基端１３７同士が接続されている列５Ｂの２つの単位部材５０とで囲まれた矩形の領域１１ｂが存在する。図４Ｃに示す立体格子部１３では、単位部材５０の列５Ｃは、この矩形の領域１１ｂの対角線の１つと同じ方向ＤＣに延在する。図４Ｃに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｃのそれぞれにおける各単位部材５０は、腕１３５の基端１３７Ｃが複数の列５Ａのそれぞれにおける各単位部材５０の腕１３５の基端１３７Ａ、及び、複数の列５Ｂのそれぞれにおける各単位部材５０の腕１３５の基端１３７Ｂに接続されている。
図４Ｃに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｃのそれぞれにおいて、列５Ｃに含まれる各単位部材５０の腕１３５は、仮想的な平面ＰＬｃ内に存在している。なお、仮想的な平面ＰＬｃは、複数の列５Ｃのそれぞれにおいて存在し、これら複数の仮想的な平面ＰＬｃが互いに平行であってもよい。
【0039】
また、図４Ｄに示すように、立体格子部１３は、図４Ｃに示した立体格子部１３における列５Ｃを１列ごとに間引き、図４Ｃに示した矩形の領域１１ｂの対角線の他の１つと同じ方向ＤＤに延在する単位部材５０の列５Ｄを複数含んでいてもよい。図４Ｄに示す単位部材５０の列５Ｄのそれぞれは、複数の単位部材５０が、腕１３５の基端１３７同士で接続されて連なった列である。図４Ｄに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｄのそれぞれにおける各単位部材５０は、腕１３５の基端１３７Ｄが複数の列５Ａのそれぞれにおける各単位部材５０の腕１３５の基端１３７Ａ、複数の列５Ｂのそれぞれにおける各単位部材５０の腕１３５の基端１３７Ｂ、及び、複数の列５Ｃのそれぞれにおける各単位部材５０の腕１３５の基端１３７Ｃに接続されている。
図４Ｄに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｄのそれぞれにおいて、列５Ｄに含まれる各単位部材５０の腕１３５は、仮想的な平面ＰＬｄ内に存在している。なお、仮想的な平面ＰＬｄは、複数の列５Ｄのそれぞれにおいて存在し、これら複数の仮想的な平面ＰＬｄが互いに平行であってもよい。
図４Ｄに示す立体格子部１３では、複数の列５Ｄのそれぞれにおいて、列５Ｄに含まれる各単位部材５０の腕１３５は、仮想的な平面ＰＬｄ内に存在している。なお、仮想的な平面ＰＬｄは、複数の列５Ｄのそれぞれにおいて存在し、これら複数の仮想的な平面ＰＬｄが互いに平行であってもよい。
【0040】
例えば金属材料と樹脂材料とを接合させた接合部材は、金属が有する特徴と樹脂が有する特徴とを併せ持つ材料として、様々な用途に使用可能である。このような金属材料と樹脂材料との接合部材では、金属と樹脂という異種材料同士を十分な接合強度で接合させる必要がある。
しかし、金属と樹脂との接合界面における接着強度は、例えば接合界面に存在する水分の影響によって金属の酸化等が生ずることで低下するおそれがある。
しかし、金属と樹脂との接合界面における接着強度は、例えば接合界面に存在する水分の影響によって金属の酸化等が生ずることで低下するおそれがある。
【0041】
そこで、金属と樹脂との接合界面における接着強度に依存せずに金属材料と樹脂材料との接合強度を確保するため、樹脂材料と金属材料とがそれぞれ井桁構造を有して互いの隙間に組み込まれるようにすることで樹脂材料と金属材料とを接合することが考えられる（例えば特許文献として国際公開第２０１７／０８２２０７号を参照）。
【0042】
上記の特許文献に記載の接合部材では、樹脂による井桁構造物に対して無電解めっき及び電解めっきを施すことで、樹脂による井桁構造物の隙間に金属材料による井桁構造物を形成している。
しかし、上記の特許文献に記載の接合部材では、金属材料による井桁構造物に対して金属材料によって形成された部位をさらに電解めっきで形成しようとしても、例えば数１０ｍｍを超えるような大きな部位を形成することは難しい。また、金属材料による井桁構造物に対して別途形成した金属製の部材を接合する場合、上記金属材料による井桁構造物の隙間には樹脂材料による井桁構造物が組み込まれているため、溶接によって接合することが困難である。そのため、例えばねじによる結合など、溶接によらない接合方法で井桁構造物と金属製の部材とを接合しなければならず、接合部の構造が複雑化したり、十分な接合強度が得られ難くなったりする等の不都合が生じるおそれがある。
しかし、上記の特許文献に記載の接合部材では、金属材料による井桁構造物に対して金属材料によって形成された部位をさらに電解めっきで形成しようとしても、例えば数１０ｍｍを超えるような大きな部位を形成することは難しい。また、金属材料による井桁構造物に対して別途形成した金属製の部材を接合する場合、上記金属材料による井桁構造物の隙間には樹脂材料による井桁構造物が組み込まれているため、溶接によって接合することが困難である。そのため、例えばねじによる結合など、溶接によらない接合方法で井桁構造物と金属製の部材とを接合しなければならず、接合部の構造が複雑化したり、十分な接合強度が得られ難くなったりする等の不都合が生じるおそれがある。
【0043】
図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３では、母材１１側から同一の格子点１３１に向かって延在する２本の腕１３５は、互い異なる角度に延在することとなる。そのため、樹脂部材２０と金属部材１０とが互いに離間又は位置がずれるような力が接合部材１に加えられた場合、立体格子部１３及び樹脂部材２０のうち立体格子部１３を包埋している領域では、上記２本の腕１３５の少なくとも一方の腕１３５の延在在方向とは異なる方向に力が加わることとなる。そのため、腕１３５が樹脂２１から腕１３５の延在方向に抜けてしまうような現象が起き難くなるので、立体格子部１３と立体格子部１３を包埋する樹脂２１との接合強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0044】
図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３では、立体格子部１３は、上記２本の腕１３５の対である単位部材５０を少なくとも２対含む。上記２対（２つの単位部材５０）の腕１３５のうちの一方の対（単位部材５０）における一方の腕１３５の基端１３７は、上記２対（２つの単位部材５０）の腕１３５のうちの他方の対（単位部材５０）における一方の腕１３５の基端１３７と接続されている。
これにより、２対以上の腕１３５の対（単位部材５０）が連続的に形成された立体格子部１３によって立体格子部１３と立体格子部１３を包埋する樹脂２１との接合強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
これにより、２対以上の腕１３５の対（単位部材５０）が連続的に形成された立体格子部１３によって立体格子部１３と立体格子部１３を包埋する樹脂２１との接合強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0045】
図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３では、それぞれの列５Ａ乃至列５Ｄにおいて、上記２対（２つの単位部材５０）のうちの一方の対（単位部材５０）における２本の腕１３５と、他方の対（単位部材５０）に含まれる２本の腕１３５とは、同じ平面（平面ＰＬａ乃至平面ＰＬｄ）に含まれる。
これにより、立体格子部１３の大きさを上記平面（平面ＰＬａ乃至平面ＰＬｄ）に沿って大きくすることが可能となる。
これにより、立体格子部１３の大きさを上記平面（平面ＰＬａ乃至平面ＰＬｄ）に沿って大きくすることが可能となる。
【0046】
図４Ｂ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３では、上記２対（２つの単位部材５０）の腕１３５のうちの一方の対（単位部材５０）が列５Ａに含まれ、他方の対（単位部材５０）が列５Ａ以外の列５Ｂ乃至列５Ｄの何れかに含まれている場合について考える。この場合、一方の対（単位部材５０）における２本の腕１３５が含まれる平面（例えば上記平面ＰＬａ）と、他方の対（単位部材５０）に含まれる２本の腕１３５が含まれる平面（例えば上記平面ＰＬｂ乃至平面ＰＬｄの何れか）とは、交差している。
この場合には、立体格子部１３の大きさを母材１１の表面１１ａに沿って大きくすることが可能となる。
この場合には、立体格子部１３の大きさを母材１１の表面１１ａに沿って大きくすることが可能となる。
【0047】
図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３では、上記２対（２つの単位部材５０）の腕１３５のうちの一方の対（単位部材５０）における２本の腕１３５が接続される格子点１３１（２本の腕１３５の先端１３６同士の接続点）と母材１１の表面１１ａとの距離は、他方の対（単位部材５０）における２本の腕１３５が接続される格子点１３１（２本の腕１３５の先端１３６同士の接続点）と母材１１の表面１１ａとの距離と等しくてもよい。
すなわち、図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３において、２本の腕１３５の先端１３６同士の接続点の母材１１の表面１１ａからの高さは、何れの単位部材５０においても等しくてもよい。
このようにすることで、母材１１の表面１１ａからの距離が等しい複数の格子点１３１を有する立体格子部１３を形成できる。
すなわち、図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３において、２本の腕１３５の先端１３６同士の接続点の母材１１の表面１１ａからの高さは、何れの単位部材５０においても等しくてもよい。
このようにすることで、母材１１の表面１１ａからの距離が等しい複数の格子点１３１を有する立体格子部１３を形成できる。
【0048】
図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３では、上記２対（２つの単位部材５０）の腕１３５のうちの一方の対（単位部材５０）における２本の腕１３５が接続される格子点１３１（２本の腕１３５の先端１３６同士の接続点）と母材１１の表面１１ａとの距離は、他方の対（単位部材５０）における２本の腕１３５が接続される格子点１３１（２本の腕１３５の先端１３６同士の接続点）と母材１１の表面１１ａとの距離と異なってもよい。
すなわち、図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３において、２本の腕１３５の先端１３６同士の接続点の母材１１の表面１１ａからの高さが他の単位部材５０とは異なる単位部材５０があってもよい。
このようにすることで、他の格子点１３１とは母材１１の表面１１ａからの距離が異なる格子点１３１を含む立体格子部１３を形成できる。
すなわち、図４Ａ乃至図４Ｄに示す立体格子部１３において、２本の腕１３５の先端１３６同士の接続点の母材１１の表面１１ａからの高さが他の単位部材５０とは異なる単位部材５０があってもよい。
このようにすることで、他の格子点１３１とは母材１１の表面１１ａからの距離が異なる格子点１３１を含む立体格子部１３を形成できる。
【0049】
（立体格子部材６について）
上述した幾つかの実施形態では、立体格子部１３は、母材１１の表面１１ａに形成されており、母材１１と一体化されている。立体格子部１３と母材１１とを一体化するためには、例えば三次元積層造形装置を用い、各種の積層造形法によって立体格子部１３と母材１１とを一体的に造形するようにしてもよい。
また、上述した幾つかの実施形態に係る立体格子部１３を母材１１とは別に形成してもよい。以下、母材１１とは別に形成された立体格子部１３のことを立体格子部材６とも呼ぶ。
図５は、立体格子部材６の一例を示す斜視図であり、図４Ｂに示した立体格子部１３を母材１１とは別に形成したものを表している。なお、幾つかの実施形態に係る立体格子部材６は、図４Ｂに示した立体格子部１３のような形態に限らず、上述した立体格子部１３の何れかのような形態であってもよい。
上述した幾つかの実施形態では、立体格子部１３は、母材１１の表面１１ａに形成されており、母材１１と一体化されている。立体格子部１３と母材１１とを一体化するためには、例えば三次元積層造形装置を用い、各種の積層造形法によって立体格子部１３と母材１１とを一体的に造形するようにしてもよい。
また、上述した幾つかの実施形態に係る立体格子部１３を母材１１とは別に形成してもよい。以下、母材１１とは別に形成された立体格子部１３のことを立体格子部材６とも呼ぶ。
図５は、立体格子部材６の一例を示す斜視図であり、図４Ｂに示した立体格子部１３を母材１１とは別に形成したものを表している。なお、幾つかの実施形態に係る立体格子部材６は、図４Ｂに示した立体格子部１３のような形態に限らず、上述した立体格子部１３の何れかのような形態であってもよい。
【0050】
図６Ａは、母材１１とは別に形成した立体格子部１３（立体格子部材６）を母材１１と一体化する方法を説明するための模式的な図である。例えば、幾つかの実施形態に係る金属部材１０では、立体格子部１３（立体格子部材６）は、母材１１に対してロウ付けされていてもよい。例えば、図６Ａに示すように、母材１１の表面１１ａと立体格子部１３（立体格子部材６）との間に、シート状のロウ材１７を配置し、このロウ材１７を溶融後固化させることで、母材１１の表面１１ａに立体格子部１３（立体格子部材６）をロウ付けすることができる。
これにより、例えば鋳造や削り出し等によって形成した、三次元積層造形装置では形成できないような比較的大きな母材１１に対して、例えば三次元積層造形装置によって形成した立体格子部１３をロウ付けすることもできる。これにより、金属部材１０の大きさの制約を受け難くすることができる。
なお、例えば三次元積層造形装置によって形成することで立体格子部１３（立体格子部材６）の大きさが制約を受けたとしても、複数の立体格子部１３（立体格子部材６）を上述したように母材１１にロウ付けすることで、比較的大型の金属部材１０を得られる。
これにより、例えば鋳造や削り出し等によって形成した、三次元積層造形装置では形成できないような比較的大きな母材１１に対して、例えば三次元積層造形装置によって形成した立体格子部１３をロウ付けすることもできる。これにより、金属部材１０の大きさの制約を受け難くすることができる。
なお、例えば三次元積層造形装置によって形成することで立体格子部１３（立体格子部材６）の大きさが制約を受けたとしても、複数の立体格子部１３（立体格子部材６）を上述したように母材１１にロウ付けすることで、比較的大型の金属部材１０を得られる。
【0051】
また、比較的大型の製品を製造する場合、以下のようにしてもよい。図６Ｂは、立体格子部１３を備える金属部材１０と金属製の基部１９とを接合する様子を模式的に示した図である。図６Ｂに示すように、立体格子部１３を備える金属部材１０を例えば溶接等によって金属製の基部１９と接合することで、比較的大型の製品を得るようにしてもよい。すなわち、幾つかの実施形態では、接合部材１は、立体格子部１３が形成された母材１１と接合される金属製の基部１９をさらに備えていてもよい。
これにより、例えば鋳造や削り出し等によって形成した、三次元積層造形装置では形成できないような比較的大きな基部１９に対して、例えば三次元積層造形装置によって形成した金属部材１０を接合することもできる。これにより、基部１９の大きさの制約を受け難くすることができる。
これにより、例えば鋳造や削り出し等によって形成した、三次元積層造形装置では形成できないような比較的大きな基部１９に対して、例えば三次元積層造形装置によって形成した金属部材１０を接合することもできる。これにより、基部１９の大きさの制約を受け難くすることができる。
【0052】
図５に示した立体格子部材６について、説明を補足する。
例えば図５に示した立体格子部材６では、単位部材５０として、第１単位部材５１、第２単位部材５２、第３単位部材５３、及び第４単位部材５４を少なくとも備える。
例えば、第１単位部材５１及び第２単位部材５２は、同一の列５Ａに含まれる隣り合う２つの単位部材５０であるものとする。また、第３単位部材５３及び第４単位部材５４は、同一の列５Ｂに含まれる隣り合う２つの単位部材５０であるものとする。
第１単位部材５１、第２単位部材５２、第３単位部材５３、及び第４単位部材５４は、第１単位部材５１、第２単位部材５２、第３単位部材５３、及び第４単位部材５４のそれぞれにおける２本の腕１３５のうちの一方の腕１３５の他方の端部１３５ａ（基端１３７）で互いに接続されているとよい。第１単位部材５１における２本の腕１３５が含まれる第１平面ＰＬ１は、第２単位部材５２における２本の腕１３５が含まれる第２平面ＰＬ２と同じ平面である。第３単位部材５３における２本の腕１３５が含まれる第３平面ＰＬ３は、第４単位部材５４における２本の腕１３５が含まれる第４平面ＰＬ４と同じ平面であり、且つ、第１平面ＰＬ１及び第２平面ＰＬ２と異なる平面であるとよい。
例えば図５に示した立体格子部材６では、単位部材５０として、第１単位部材５１、第２単位部材５２、第３単位部材５３、及び第４単位部材５４を少なくとも備える。
例えば、第１単位部材５１及び第２単位部材５２は、同一の列５Ａに含まれる隣り合う２つの単位部材５０であるものとする。また、第３単位部材５３及び第４単位部材５４は、同一の列５Ｂに含まれる隣り合う２つの単位部材５０であるものとする。
第１単位部材５１、第２単位部材５２、第３単位部材５３、及び第４単位部材５４は、第１単位部材５１、第２単位部材５２、第３単位部材５３、及び第４単位部材５４のそれぞれにおける２本の腕１３５のうちの一方の腕１３５の他方の端部１３５ａ（基端１３７）で互いに接続されているとよい。第１単位部材５１における２本の腕１３５が含まれる第１平面ＰＬ１は、第２単位部材５２における２本の腕１３５が含まれる第２平面ＰＬ２と同じ平面である。第３単位部材５３における２本の腕１３５が含まれる第３平面ＰＬ３は、第４単位部材５４における２本の腕１３５が含まれる第４平面ＰＬ４と同じ平面であり、且つ、第１平面ＰＬ１及び第２平面ＰＬ２と異なる平面であるとよい。
【0053】
例えば図５に示した立体格子部材６では、一方の端部１３５ａ（基端１３７）同士が接続されている２本の腕１３５が１８０度未満の角度θで交差している各単位部材５０（第１単位部材５１乃至第４単位部材５４）を含む金属製の立体格子部材６が得られる。そして、例えばこの立体格子部材６を後述するようにロウ付け等によって金属製の母材１１の表面１１ａに腕１３５の一方の端部１３５ａ又は他方の端部１３５ａで接続することで、立体格子部材６を有する金属部材１０が得られる。
立体格子部材６を有する金属部材１０に対して、立体格子部材６を包埋する領域を有する樹脂部材２０を設けることで金属部材１０と樹脂部材２０とが接合された接合部材１が得られる。
この接合部材１において、各単位部材５０における２本の腕１３５は、互い異なる角度に延在することとなる。そのため、樹脂部材２０と金属部材１０とが互いに離間又は位置がずれるような力が接合部材１に加えられた場合、立体格子部材６及び樹脂部材２０のうち立体格子部材６を包埋している領域では、上記２本の腕１３５の少なくとも一方の腕１３５の延在方向とは異なる方向に力が加わることとなる。そのため、腕１３５が樹脂２１から腕１３５の延在方向に抜けてしまうような現象が起き難くなるので、立体格子部材６と立体格子部材６を包埋する樹脂２１との接合強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
すなわち、例えば図５に示した立体格子部材６を接合部材１における金属部材１０と樹脂部材２０との接合のために用いれば、接合部材１の接合強度を向上できる。
立体格子部材６を有する金属部材１０に対して、立体格子部材６を包埋する領域を有する樹脂部材２０を設けることで金属部材１０と樹脂部材２０とが接合された接合部材１が得られる。
この接合部材１において、各単位部材５０における２本の腕１３５は、互い異なる角度に延在することとなる。そのため、樹脂部材２０と金属部材１０とが互いに離間又は位置がずれるような力が接合部材１に加えられた場合、立体格子部材６及び樹脂部材２０のうち立体格子部材６を包埋している領域では、上記２本の腕１３５の少なくとも一方の腕１３５の延在方向とは異なる方向に力が加わることとなる。そのため、腕１３５が樹脂２１から腕１３５の延在方向に抜けてしまうような現象が起き難くなるので、立体格子部材６と立体格子部材６を包埋する樹脂２１との接合強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
すなわち、例えば図５に示した立体格子部材６を接合部材１における金属部材１０と樹脂部材２０との接合のために用いれば、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0054】
例えば図５に示した立体格子部材６では、第１単位部材５１、第２単位部材５２、第３単位部材５３、及び第４単位部材５４のそれそれは、２本の腕１３５のなす角度θが鈍角であってもよい。
上述したように立体格子部材６を接合部材１における金属部材１０と樹脂部材２０との接合のために用いた場合、２本の腕１３５のなす角度θが鈍角であれば、該角度θが鋭角である場合と比べて、２本の腕１３５のそれぞれが母材１１の表面１１ａとなす角度が小さくなる。これにより、金属部材１０と樹脂部材２０とが母材１１の表面１１ａに沿って互いの位置がずれるような力（剪断力）が接合部材１に加えられた場合、各単位部材５０の腕１３５には、母材１１上で腕１３５を倒すような力が作用し難くなり、腕１３５の延在方向に沿った外力が作用し易くなるので、各単位部材５０において上記剪断力に対する強度が向上する。そのため、上記剪断力に対する接合部材１の接合強度を向上できる。
上述したように立体格子部材６を接合部材１における金属部材１０と樹脂部材２０との接合のために用いた場合、２本の腕１３５のなす角度θが鈍角であれば、該角度θが鋭角である場合と比べて、２本の腕１３５のそれぞれが母材１１の表面１１ａとなす角度が小さくなる。これにより、金属部材１０と樹脂部材２０とが母材１１の表面１１ａに沿って互いの位置がずれるような力（剪断力）が接合部材１に加えられた場合、各単位部材５０の腕１３５には、母材１１上で腕１３５を倒すような力が作用し難くなり、腕１３５の延在方向に沿った外力が作用し易くなるので、各単位部材５０において上記剪断力に対する強度が向上する。そのため、上記剪断力に対する接合部材１の接合強度を向上できる。
【0055】
（金属部材１０と樹脂部材２０との接合について）
以下、金属部材１０と樹脂部材２０との接合について説明する。なお、以下の説明では、接合部材１の例として、例えばロケットエンジンの燃焼室を例に挙げて説明する。
図７Ａは、接合部材１の例としてのロケットエンジンの燃焼室３００を燃焼室３００の軸線ＡＸに沿って切断した模式的な断面図である。
図７Ａに示す燃焼室３００は、例えば銅系の合金製の内筒３０１と、内筒３０１の外周を取り囲む樹脂製の外筒３０３とを備えている。
図７Ａに示す燃焼室３００は、ノズルスロート３１０を有する。そのため、図７Ａに示す燃焼室３００の外径は、ノズルスロート３１０の形成位置において小さくなっている。以下の説明では、ノズルスロート３１０の形成位置において燃焼室３００の外径が小さくなっている領域を凹部３１１と呼ぶ。
以下、金属部材１０と樹脂部材２０との接合について説明する。なお、以下の説明では、接合部材１の例として、例えばロケットエンジンの燃焼室を例に挙げて説明する。
図７Ａは、接合部材１の例としてのロケットエンジンの燃焼室３００を燃焼室３００の軸線ＡＸに沿って切断した模式的な断面図である。
図７Ａに示す燃焼室３００は、例えば銅系の合金製の内筒３０１と、内筒３０１の外周を取り囲む樹脂製の外筒３０３とを備えている。
図７Ａに示す燃焼室３００は、ノズルスロート３１０を有する。そのため、図７Ａに示す燃焼室３００の外径は、ノズルスロート３１０の形成位置において小さくなっている。以下の説明では、ノズルスロート３１０の形成位置において燃焼室３００の外径が小さくなっている領域を凹部３１１と呼ぶ。
【0056】
図７Ａに示す燃焼室３００では、内筒３０１が上述した金属部材１０に該当し、外筒３０３が樹脂部材２０に該当する。図７Ａに示す燃焼室３００では、内筒３０１の外周面３０１ａに上述した幾つかの実施形態に係る立体格子部１３が形成されている。
【0057】
図７Ａに示す燃焼室３００では、外筒３０３には、内筒３０１の外周面３０１ａに巻き付けられたカーボン繊維の連続繊維２４が巻き付けられているとよい。これにより、燃焼室３００において燃料の燃焼時に内筒３０１が受ける内圧によって内筒３０１が径方向外側に膨張することを連続繊維２４によって抑制できる。すなわち、連続繊維２４の延在方向に沿って外筒３０３に引張応力（周方向応力）が作用するような外力に対する燃焼室３００の強度を向上できる。
また、内筒３０１の外周面３０１ａに巻き付けられた連続繊維２４は、例えば図７Ａに示すように、立体格子部１３の複数の突出部３０同士の間の領域に入り込むことで、位置ずれ、特に燃焼室３００の軸線ＡＸ方向へのずれが抑制される。
また、内筒３０１の外周面３０１ａに巻き付けられた連続繊維２４は、例えば図７Ａに示すように、立体格子部１３の複数の突出部３０同士の間の領域に入り込むことで、位置ずれ、特に燃焼室３００の軸線ＡＸ方向へのずれが抑制される。
【0058】
なお、図７Ａに示す燃焼室３００では、内筒３０１（金属部材１０）は、立体格子部１３の形成範囲において凹部３１１を有する。図７Ａに示す燃焼室３００では、凹部３１１にも連続繊維２４が巻き付けられているとよい。すなわち、外筒３０３（樹脂部材２０）は、凹部３１１に巻回されている連続繊維２４を含むとよい。
説明の便宜上、以下の説明では、内筒３０１の外周面３０１ａに周方向に沿って巻き付けられた連続繊維２４を第１繊維２４１とも称する。
説明の便宜上、以下の説明では、内筒３０１の外周面３０１ａに周方向に沿って巻き付けられた連続繊維２４を第１繊維２４１とも称する。
【0059】
これにより、第１繊維２４１の延在方向に沿って樹脂部材２０に引張応力が作用するような外力に対する接合部材１の強度を向上できる。
【0060】
図７Ａに示す燃焼室３００では、以下のようにして内筒３０１（金属部材１０）と外筒３０３（樹脂部材２０）とを接合してもよい。
図７Ｂは、外筒３０３を接合する前の内筒３０１の模式的な断面図である。
すなわち、図７Ｂに示すような内筒３０１の外周面３０１ａにフィラメントワインディング法によって樹脂２１を含浸させた連続繊維２４を巻き付けて外筒３０３を形成し、その後、樹脂２１を硬化させるとよい。
図７Ｂは、外筒３０３を接合する前の内筒３０１の模式的な断面図である。
すなわち、図７Ｂに示すような内筒３０１の外周面３０１ａにフィラメントワインディング法によって樹脂２１を含浸させた連続繊維２４を巻き付けて外筒３０３を形成し、その後、樹脂２１を硬化させるとよい。
【0061】
図８は、他の実施形態に係る燃焼室３００の模式的な断面図である。図８に示す燃焼室３００では、外筒３０３（樹脂部材２０）は、凹部３１１に巻き付けた連続繊維２４の外側で凹部３１１配置した第２繊維２５２を含んでいる。
ここで、第２繊維２５２は、凹部３１１において燃焼室３００の軸線ＡＸに沿って延在する連続繊維２５であり、連続繊維２５の配置する径方向位置において軸線ＡＸに沿って凹部３１１の一方端から他方端までの長さを有しているとよく、該一方端と該他方端との間を複数回往復可能な長さを有しているとなおよい。
ここで、第２繊維２５２は、凹部３１１において燃焼室３００の軸線ＡＸに沿って延在する連続繊維２５であり、連続繊維２５の配置する径方向位置において軸線ＡＸに沿って凹部３１１の一方端から他方端までの長さを有しているとよく、該一方端と該他方端との間を複数回往復可能な長さを有しているとなおよい。
【0062】
【0063】
図８に示す燃焼室３００では、外筒３０３（樹脂部材２０）は、第１繊維２４１の外側で上記凹部３１１に配置されていて第１繊維２４１の延在方向と交差する方向に延在する第２繊維２５２を含む。
これにより、第２繊維２５２の延在方向に沿って外筒３０３（樹脂部材２０）に引張応力が作用するような外力に対する強度を向上できる。
特に、図８に示す燃焼室３００では、ノズルスロート３１０を挟んだ図示上側の部分や図示下側の部分に径方向への曲げ応力が作用しても、第２繊維２５２が応力を負担する。そのため、ノズルスロート３１０を挟んだ図示上側の部分や図示下側の部分おける径方向への曲げ剛性を向上できる。
これにより、第２繊維２５２の延在方向に沿って外筒３０３（樹脂部材２０）に引張応力が作用するような外力に対する強度を向上できる。
特に、図８に示す燃焼室３００では、ノズルスロート３１０を挟んだ図示上側の部分や図示下側の部分に径方向への曲げ応力が作用しても、第２繊維２５２が応力を負担する。そのため、ノズルスロート３１０を挟んだ図示上側の部分や図示下側の部分おける径方向への曲げ剛性を向上できる。
【0064】
図９Ａは、さらに他の実施形態に係る燃焼室３００の模式的な断面図である。図９Ａに示す燃焼室３００は、例えば、内筒３０１に予め形成された外筒３０３である外筒部３０３Ａを被せ、内筒３０１と外筒部３０３Ａとを接着剤２７で接合することで得られる。
なお、図９Ａに示す燃焼室３００では、例えば金属製又はＣＦＲＰ製のインサート部材３０５が凹部３１１に配置されていて、ノズルスロート３１０に対応する軸方向位置において、内筒３０１と外筒部３０３Ａとの間に比較的大きな空間が残らないようするとよい。
なお、図９Ａに示す燃焼室３００では、例えば金属製又はＣＦＲＰ製のインサート部材３０５が凹部３１１に配置されていて、ノズルスロート３１０に対応する軸方向位置において、内筒３０１と外筒部３０３Ａとの間に比較的大きな空間が残らないようするとよい。
【0065】
図９Ｂは、外筒部３０３Ａを被せる前の燃焼室３００の模式的な断面図である。
図９Ｃは、外筒部３０３Ａの模式的な断面図である。
図９Ａに示す燃焼室３００では、以下のようにして内筒３０１（金属部材１０）と外筒３０３（樹脂部材２０）とを接合してもよい。
内筒３０１（金属部材１０）と外筒３０３（樹脂部材２０）とを接合するにあたり、例えば図９Ｂに示すように、インサート部材３０５を凹部３１１に配置する。インサート部材３０５は、例えば接着剤２７で凹部３１１に接合させてもよい。
図９Ｃは、外筒部３０３Ａの模式的な断面図である。
図９Ａに示す燃焼室３００では、以下のようにして内筒３０１（金属部材１０）と外筒３０３（樹脂部材２０）とを接合してもよい。
内筒３０１（金属部材１０）と外筒３０３（樹脂部材２０）とを接合するにあたり、例えば図９Ｂに示すように、インサート部材３０５を凹部３１１に配置する。インサート部材３０５は、例えば接着剤２７で凹部３１１に接合させてもよい。
【0066】
インサート部材３０５を凹部３１１に配置した後、内筒３０１に予め形成された外筒部３０３Ａを被せる。なお、図９Ａ及び図９Ｃに示す外筒部３０３Ａは、上述した第１繊維２４１を含んでいるとよい。
内筒３０１に外筒部３０３Ａを被せた後、内筒３０１の外周面３０１ａと外筒３０３（外筒部３０３Ａ）の内周面３０３ｂとの間に接着剤２７を供給して、内筒３０１と外筒部３０３Ａとを接合する。なお、接着剤２７は、上述した立体格子部１３の内部の空洞に浸透する。接着剤が固化することで内筒３０１と外筒部３０３Ａとを接着する接着層２８が形成される。
内筒３０１に外筒部３０３Ａを被せた後、内筒３０１の外周面３０１ａと外筒３０３（外筒部３０３Ａ）の内周面３０３ｂとの間に接着剤２７を供給して、内筒３０１と外筒部３０３Ａとを接合する。なお、接着剤２７は、上述した立体格子部１３の内部の空洞に浸透する。接着剤が固化することで内筒３０１と外筒部３０３Ａとを接着する接着層２８が形成される。
【0067】
すなわち、図９Ａに示す燃焼室３００は、凹部３１１に配置されるインサート部材３０５を備える。内筒３０１（金属部材１０）は、外周面３０１ａに立体格子部１３が形成された筒形状を有し、且つ、径方向にくびれた凹部３１１が形成されている。樹脂部材２０は、内筒３０１（金属部材１０）の周方向に巻回されている第１繊維２４１を含み、上記凹部３１１に配置されたインサート部材３０５と内筒３０１（金属部材１０）とを外側から覆う外筒部３０３Ａと、外筒部３０３Ａの内周面３０３ｂと内筒３０１の外周面３０１ａとの間に配置され外筒部３０３Ａと内筒３０１とを接着する接着層２８とを含む。
【0068】
これにより、上記凹部３１１に配置されたインサート部材３０５と内筒３０１とに外筒部３０３Ａを被せ、外筒部３０３Ａの内周面３０３ｂと内筒３０１の外周面３０１ａとの間を接着剤２７で接着することで、図９Ａに示す燃焼室３００を容易に得られる。
また、図９Ａに示す燃焼室３００によれば、筒形状を有する内筒３０１の内部に圧力が作用する場合、外筒部３０３Ａの第１繊維２４１が内筒３０１の径方向への膨張を抑制するので、内筒３０１の耐圧性能を向上できる。
なお、上記凹部３１１の径方向外側にはインサート部材３０５及び接着層２８を介して外筒部３０３Ａが存在するので、上記凹部３１１において筒形状を有する内筒３０１の内部に圧力が作用しても、径方向への膨張が抑制される。
また、図９Ａに示す燃焼室３００によれば、筒形状を有する内筒３０１の内部に圧力が作用する場合、外筒部３０３Ａの第１繊維２４１が内筒３０１の径方向への膨張を抑制するので、内筒３０１の耐圧性能を向上できる。
なお、上記凹部３１１の径方向外側にはインサート部材３０５及び接着層２８を介して外筒部３０３Ａが存在するので、上記凹部３１１において筒形状を有する内筒３０１の内部に圧力が作用しても、径方向への膨張が抑制される。
【0069】
（接合部材１の製造方法のフローチャート）
図１０Ａは、幾つかの実施形態に係る接合部材１の製造方法の手順を示すフローチャートである。
図１０Ａに示すように、幾つかの実施形態に係る接合部材１の製造方法は、金属部材１０における母材１１の表面１１ａに立体格子部１３を形成するステップＳ１０と、立体格子部１３を樹脂２１で包埋することで樹脂部材２０を金属部材１０に接合するステップＳ３０と、を備える。立体格子部１３を形成するステップＳ１０は、複数の格子点１３１と、格子点１３１同士を接続する複数の腕１３５とを有するように立体格子部１３を形成するともに、複数の格子点１３１のうち母材１１の表面１１ａから遠い最外格子点１３３が上記表面１１ａに対して傾斜面１４３を形成する３以上の格子点１３１を含むように立体格子部１３を形成する。
図１０Ａは、幾つかの実施形態に係る接合部材１の製造方法の手順を示すフローチャートである。
図１０Ａに示すように、幾つかの実施形態に係る接合部材１の製造方法は、金属部材１０における母材１１の表面１１ａに立体格子部１３を形成するステップＳ１０と、立体格子部１３を樹脂２１で包埋することで樹脂部材２０を金属部材１０に接合するステップＳ３０と、を備える。立体格子部１３を形成するステップＳ１０は、複数の格子点１３１と、格子点１３１同士を接続する複数の腕１３５とを有するように立体格子部１３を形成するともに、複数の格子点１３１のうち母材１１の表面１１ａから遠い最外格子点１３３が上記表面１１ａに対して傾斜面１４３を形成する３以上の格子点１３１を含むように立体格子部１３を形成する。
【0070】
すなわち、図１０Ａに示す幾つかの実施形態に係る接合部材１の製造方法では、立体格子部１３を形成するステップＳ１０は、上述した図３Ａ乃至図３Ｇに示すような立体格子部１３を母材１１の表面１１ａに形成する。立体格子部１３を形成するステップＳ１０では、上述したように、例えば三次元積層造形装置を用い、各種の積層造形法によって立体格子部１３と母材１１とを一体的に造形することができる。
【0071】
樹脂部材２０を金属部材１０に接合するステップＳ３０では、例えば、上述したように、フィラメントワインディング法によって樹脂２１を含浸させた連続繊維２４を金属部材１０（例えば内筒３０１）に巻き付けて樹脂部材２０（例えば外筒３０３）を形成し、その後、樹脂２１を硬化させてもよい。また、樹脂部材２０を金属部材１０に接合するステップＳ３０では、例えば、上述したように、予め形成しておいた樹脂部材２０（例えば外筒部３０３Ａ）を内筒３０１に被せた後、内筒３０１の外周面３０１ａと外筒部３０３Ａの内周面３０３ｂとの間に接着剤２７を供給して、内筒３０１と外筒部３０３Ａとを接合してもよい。
【0072】
図１０Ａに示す幾つかの実施形態に係る接合部材１の製造方法によれば、３以上の最外格子点１３３で形成される上記傾斜面１４３を有するように立体格子部１３が形成されるので、立体格子部１３の大きさが母材１１の表面１１ａの法線方向ＤＮの位置によって徐々に変化する。したがって、母材１１の表面１１ａから離れるにつれて立体格子部１３の大きさが徐々に小さくなるように、すなわち、母材１１の表面１１ａに近づくにつれて立体格子部１３の大きさが徐々に大きくなるように上記傾斜面１４３を形成すれば、単位体積当たりの腕１３５の占める割合は、母材１１の表面１１ａに近づくにつれて徐々に大きくなり、単位体積当たりの樹脂２１の占める割合は、母材１１の表面１１ａから離れるにつれて徐々に大きくなる。
したがって、図１０Ａに示す幾つかの実施形態に係る接合部材１の製造方法によれば、接合部材１において、腕１３５の応力増加及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、立体格子部１３及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
したがって、図１０Ａに示す幾つかの実施形態に係る接合部材１の製造方法によれば、接合部材１において、腕１３５の応力増加及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、立体格子部１３及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0073】
また、図１０Ａに示す幾つかの実施形態に係る接合部材１の製造方法によれば、上述した単位体積当たりの腕１３５の占める割合や単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａからの距離に応じて徐々に変化するように立体格子部１３が形成されるので、接合部材１において、母材１１（金属部材１０）と樹脂部材２０との線膨張係数の違いに起因する熱応力を緩和できる。
【0074】
【0075】
これにより、例えば鋳造や削り出し等によって形成した、三次元積層造形装置では形成できないような大きな母材１１に対して、例えば三次元積層造形装置によって形成した立体格子部１３をロウ付けすることもできる。これにより、金属部材１０の大きさの制約を受け難くすることができる。
【0076】
例えば、上述したように、金属部材１０（例えば内筒３０１）が立体格子部１３の形成範囲において凹部３１１を有する場合、樹脂部材２０を金属部材１０に接合するステップＳ３０では、凹部３１１に巻回されている第１繊維２４１を含む樹脂部材２０を金属部材１０に接合するとよい。
すなわち、樹脂部材２０を金属部材１０に接合するステップＳ３０では、例えば図７Ｂに示すような内筒３０１の外周面３０１ａにフィラメントワインディング法によって樹脂２１を含浸させた連続繊維２４を巻き付けて外筒３０３を形成し、その後、樹脂２１を硬化させるとよい。
これにより、第１繊維２４１の延在方向に沿って樹脂部材２０に引張応力が作用するような外力に対する接合部材１の強度を向上できる。
すなわち、樹脂部材２０を金属部材１０に接合するステップＳ３０では、例えば図７Ｂに示すような内筒３０１の外周面３０１ａにフィラメントワインディング法によって樹脂２１を含浸させた連続繊維２４を巻き付けて外筒３０３を形成し、その後、樹脂２１を硬化させるとよい。
これにより、第１繊維２４１の延在方向に沿って樹脂部材２０に引張応力が作用するような外力に対する接合部材１の強度を向上できる。
【0077】
図１０Ｂは、他の実施形態に係る接合部材１の製造方法の手順を示すフローチャートである。
図１０Ｂに示すように、幾つかの実施形態に係る接合部材１の製造方法は、立体格子部１３を形成するステップＳ１０と、樹脂部材２０を金属部材１０に接合するステップＳ３０とに加えて、立体格子部１３が形成された母材１１と金属製の基部１９とを接合するステップＳ２０をさらに備える。
図１０Ｂに示すように、幾つかの実施形態に係る接合部材１の製造方法は、立体格子部１３を形成するステップＳ１０と、樹脂部材２０を金属部材１０に接合するステップＳ３０とに加えて、立体格子部１３が形成された母材１１と金属製の基部１９とを接合するステップＳ２０をさらに備える。
【0078】
すなわち、図１０Ｂに示す他の実施形態に係る接合部材１の製造方法において、母材１１と基部１９とを接合するステップＳ２０では、図６Ｂを参照して説明したように、立体格子部１３を備える金属部材１０を例えば溶接等によって金属製の基部１９と接合してもよい。
図１０Ｂに示す他の実施形態に係る接合部材１の製造方法によれば、例えば鋳造や削り出し等によって形成した、三次元積層造形装置では形成できないような大きな基部１９に対して、例えば三次元積層造形装置によって形成した金属部材１０を接合することもできる。これにより、基部１９の大きさの制約を受け難くすることができる。
図１０Ｂに示す他の実施形態に係る接合部材１の製造方法によれば、例えば鋳造や削り出し等によって形成した、三次元積層造形装置では形成できないような大きな基部１９に対して、例えば三次元積層造形装置によって形成した金属部材１０を接合することもできる。これにより、基部１９の大きさの制約を受け難くすることができる。
【0079】
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【0080】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る接合部材１は、樹脂部材２０と、母材１１と、母材１１の表面１１ａに形成されて樹脂部材２０に包埋される立体格子部１３とを含む金属部材１０と、を備える。立体格子部１３は、複数の格子点１３１と、格子点１３１同士を接続する複数の腕１３５とを有する。複数の格子点１３１のうち母材１１の表面１１ａから遠い最外格子点１３３は、上記表面１１ａに対して傾斜面１４３を形成する３以上の格子点１３１を含む。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る接合部材１は、樹脂部材２０と、母材１１と、母材１１の表面１１ａに形成されて樹脂部材２０に包埋される立体格子部１３とを含む金属部材１０と、を備える。立体格子部１３は、複数の格子点１３１と、格子点１３１同士を接続する複数の腕１３５とを有する。複数の格子点１３１のうち母材１１の表面１１ａから遠い最外格子点１３３は、上記表面１１ａに対して傾斜面１４３を形成する３以上の格子点１３１を含む。
【0081】
上記（１）の構成によれば、腕１３５の応力増加及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、立体格子部１３及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0082】
また、上記（１）の構成によれば、上述した単位体積当たりの腕１３５の占める割合や単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａからの距離に応じて徐々に変化するので、母材１１（金属部材１０）と樹脂部材２０との線膨張係数の違いに起因する熱応力を緩和できる。
【0083】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、立体格子部１３は、上記傾斜面１４３を含み、上記表面１１ａから離間する方向に突出する突出部３０を有する。
【0084】
上記（２）の構成によれば、突出部３０において上述した単位体積当たりの腕１３５の占める割合や単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａからの距離に応じて徐々に変化する。これにより、突出部３０において腕１３５の応力増加を抑制でき、母材１１の表面１１ａからの位置が突出部３０と同じ位置に存在する樹脂２１、すなわち突出部３０を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、突出部３０及び突出部３０を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0085】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、立体格子部１３は、複数の腕１３５によって構成される単位格子４０又は単位構造４１が繰り返し現れる構造を有する。単位格子４０又は単位構造４１の数は、上記表面１１ａから遠くなるにつれて少なくなる。
【0086】
上記（３）の構成によれば、単位体積当たりの腕１３５の占める割合は、母材１１の表面１１ａに近づくにつれて徐々に大きくなり、単位体積当たりの樹脂２１の占める割合は、母材１１の表面１１ａから離れるにつれて徐々に大きくなる。
したがって、上記（３）の構成によれば、腕１３５の応力増加及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、立体格子部１３及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
したがって、上記（３）の構成によれば、腕１３５の応力増加及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、立体格子部１３及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0087】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、突出部３０は、複数の上記傾斜面１４３によって形成される角錐部３０であってもよい。
【0088】
上記（４）の構成によれば、角錐部３０において上述した単位体積当たりの腕１３５の占める割合や単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａからの距離に応じて徐々に変化する。これにより、角錐部３０において腕１３５の応力増加を抑制でき、母材１１の表面１１ａからの位置が角錐部３０と同じ位置に存在する樹脂２１、すなわち角錐部３０を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、角錐部３０及び角錐部３０を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0089】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れかの構成において、立体格子部１３は、母材１１に対してロウ付けされている。
【0090】
上記（５）の構成によれば、例えば鋳造や削り出し等によって形成した、三次元積層造形装置では形成できないような比較的大きな母材１１に対して、例えば三次元積層造形装置によって形成した立体格子部１３をロウ付けすることもできる。これにより、金属部材１０の大きさの制約を受け難くすることができる。
【0091】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、立体格子部１３が形成された母材１１と接合される金属製の基部１９をさらに備える。
【0092】
上記（６）の構成によれば、例えば鋳造や削り出し等によって形成した、三次元積層造形装置では形成できないような比較的大きな基部１９に対して、例えば三次元積層造形装置によって形成した金属部材１０を接合することもできる。これにより、基部１９の大きさの制約を受け難くすることができる。
【0093】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、樹脂部材２０は、上記表面１１ａの法線方向ＤＮにおいて上記傾斜面１４３の存在する範囲内まで入り込んだ繊維２３を含む。
【0094】
上記（７）の構成によれば、上記表面１１ａの法線方向ＤＮにおいて上記傾斜面１４３の存在する範囲内まで入り込んだ繊維２３によって立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を向上でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0095】
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、上記繊維２３の長さは、腕１３５の長さの０．５倍以上１０倍以下である。
【0096】
上記（８）の構成によれば、繊維２３が立体格子部１３の内部にも入り込み易くなるので、立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を向上でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0097】
（９）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、上記繊維２３は、腕１３５の長さの１０倍以上の長さを有し、上記法線方向ＤＮにおいて上記傾斜面１４３の存在する範囲内で上記法線方向ＤＮと交差する方向に延在する。
【0098】
上記（９）の構成によれば、上記繊維２３の延在方向に沿って樹脂部材２０に引張応力が作用するような外力に対する接合部材１の強度を向上できる。
【0099】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの構成において、金属部材１０は、立体格子部１３の形成範囲において凹部３１１を有する。樹脂部材２０は、凹部３１１に巻回されている第１繊維２４１を含む。
【0100】
上記（１０）の構成によれば、第１繊維２４１の延在方向に沿って樹脂部材２０に引張応力が作用するような外力に対する接合部材１の強度を向上できる。
【0101】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）の構成において、樹脂部材２０は、第１繊維２４１の外側で上記凹部３１１に配置されていて第１繊維２４１の延在方向と交差する方向に延在する第２繊維２５２を含む。
【0102】
上記（１１）の構成によれば、第２繊維２５２の延在方向に沿って樹脂部材２０に引張応力が作用するような外力に対する強度を向上できる。
【0103】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れかの構成において、以下の凹部３１１に配置されるインサート部材３０５をさらに備える。金属部材１０（内筒３０１）は、外周面３０１ａに立体格子部１３が形成された筒形状を有し、且つ、径方向にくびれた凹部３１１が形成されている。樹脂部材２０は、金属部材１０（内筒３０１）の周方向に巻回されている第１繊維２４１を含み、上記凹部３１１に配置されたインサート部材３０５と金属部材１０（内筒３０１）とを外側から覆う外筒部３０３Ａと、外筒部３０３Ａの内周面３０３ｂと金属部材１０（内筒３０１）の外周面３０１ａとの間に配置され外筒部３０３Ａと金属部材１０（内筒３０１）とを接着する接着層２８とを含む。
【0104】
上記（１２）の構成によれば、上記凹部３１１に配置されたインサート部材３０５と金属部材１０（内筒３０１）とに外筒部３０３Ａを被せ、外筒部３０３Ａの内周面３０３ｂと金属部材１０（内筒３０１）の外周面３０１ａとの間を接着剤２７で接着することで、上記（１２）の構成による接合部材１を容易に得られる。
また、上記（１２）の構成によれば、筒形状を有する金属部材１０（内筒３０１）の内部に圧力が作用する場合、外筒部３０３Ａの第１繊維２４１が金属部材１０（内筒３０１）の径方向への膨張を抑制するので、金属部材１０（内筒３０１）の耐圧性能を向上できる。
なお、上記凹部３１１の径方向外側にはインサート部材３０５及び接着層２８を介して外筒部３０３Ａが存在するので、上記凹部３１１において筒形状を有する金属部材１０（内筒３０１）の内部に圧力が作用しても、径方向への膨張が抑制される。
また、上記（１２）の構成によれば、筒形状を有する金属部材１０（内筒３０１）の内部に圧力が作用する場合、外筒部３０３Ａの第１繊維２４１が金属部材１０（内筒３０１）の径方向への膨張を抑制するので、金属部材１０（内筒３０１）の耐圧性能を向上できる。
なお、上記凹部３１１の径方向外側にはインサート部材３０５及び接着層２８を介して外筒部３０３Ａが存在するので、上記凹部３１１において筒形状を有する金属部材１０（内筒３０１）の内部に圧力が作用しても、径方向への膨張が抑制される。
【0105】
（１３）本開示の少なくとも一実施形態に係る接合部材１は、樹脂部材２０と、母材１１と、母材１１の表面１１ａに形成されて樹脂部材２０に包埋される立体格子部１３とを含む金属部材１０と、を備える。立体格子部１３は、複数の格子点１３１と、複数の格子点１３１と母材１１の表面１１ａとを接続する複数の腕１３５とを有する。複数の格子点１３１は、母材１１側から該格子点１３１に向かって延在する２本の腕１３５の先端１３６同士の接続点である。
【0106】
上記（１３）の構成によれば、母材１１側から同一の格子点１３１に向かって延在する２本の腕１３５は、互い異なる角度に延在することとなる。そのため、樹脂部材２０と金属部材１０とが互いに離間又は位置がずれるような力が接合部材１に加えられた場合、立体格子部１３及び樹脂部材２０のうち立体格子部１３を包埋している領域では、上記２本の腕１３５の少なくとも一方の腕１３５の延在在方向とは異なる方向に力が加わることとなる。そのため、腕１３５が樹脂２１から腕の延在方向に抜けてしまうような現象が起き難くなるので、立体格子部１３と立体格子部１３を包埋する樹脂２１との接合強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0107】
（１４）幾つかの実施形態では、上記（１３）の構成において、立体格子部１３は、上記２本の腕１３５の対（単位部材５０）を少なくとも２対含み、上記２対（２つの単位部材５０）の腕１３５のうちの一方の対（単位部材５０）における一方の腕１３５の基端１３７は、２対の腕１３５のうちの他方の対（単位部材５０）における一方の腕１３５の基端１３７と接続されている。
【0108】
上記（１４）の構成によれば、２対以上の腕１３５の対（単位部材５０）が連続的に形成された立体格子部１３によって立体格子部１３と立体格子部１３を包埋する樹脂２１との接合強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0109】
（１５）幾つかの実施形態では、上記（１４）の構成において、一方の対（単位部材５０）における上記２本の腕１３５と、他方の対（単位部材５０）に含まれる上記２本の腕１３５とは、同じ平面（平面ＰＬａ乃至平面ＰＬｄ）に含まれる。
【0110】
上記（１５）の構成によれば、立体格子部１３の大きさを上記平面（平面ＰＬａ乃至平面ＰＬｄ）に沿って大きくすることが可能となる。
【0111】
（１６）幾つかの実施形態では、上記（１４）の構成において、一方の対（単位部材５０）における上記２本の腕１３５が含まれる平面（例えば上記平面ＰＬａ）と、他方の対（単位部材５０）に含まれる上記２本の腕１３５が含まれる平面（例えば上記平面ＰＬｂ乃至平面ＰＬｄの何れか）とは、交差している。
【0112】
上記（１６）の構成によれば、立体格子部１３の大きさを母材１１の表面１１ａに沿って大きくすることが可能となる。
【0113】
（１７）幾つかの実施形態では、上記（１４）乃至（１６）の構成において、一方の対（単位部材５０）における上記２本の腕１３５が接続される格子点１３１と母材１１の表面１１ａとの距離は、他方の対（単位部材５０）における上記２本の腕１３５が接続される格子点１３１と上記表面１１ａとの距離と等しい。
【0114】
上記（１７）の構成によれば、母材１１の表面１１ａからの距離が等しい複数の格子点１３１を有する立体格子部１３を形成できる。
【0115】
（１８）幾つかの実施形態では、上記（１４）乃至（１６）の構成において、一方の対（単位部材５０）における上記２本の腕１３５が接続される格子点１３１と母材１１の表面１１ａとの距離は、他方の対（単位部材５０）における上記２本の腕１３５が接続される格子点１３１と上記表面１１ａとの距離と異なる。
【0116】
上記（１８）の構成によれば、他の格子点１３１とは母材１１の表面１１ａからの距離が異なる格子点１３１を含む立体格子部１３を形成できる。
【0117】
（１９）本開示の少なくとも一実施形態に係る立体格子部材６は、金属製の２本の腕１３５をそれぞれ含み、該２本の腕１３５の一方の端部１３５ａ（先端１３６）同士が接続され、他方の端部１３５ａ（基端１３７）同士が離間していて、該２本の腕１３５のなす角度θがそれぞれ１８０度未満である第１単位部材５１、第２単位部材５２、第３単位部材５３、及び第４単位部材５４を少なくとも備える。第１単位部材５１、第２単位部材５２、第３単位部材５３、及び第４単位部材５４は、第１単位部材５１、第２単位部材５２、第３単位部材５３、及び第４単位部材５４のそれぞれにおける上記２本の腕１３５のうちの一方の腕１３５の他方の端部１３５ａ（基端１３７）で互いに接続されている。第１単位部材５１における上記２本の腕１３５が含まれる第１平面ＰＬ１は、第２単位部材５２における上記２本の腕１３５が含まれる第２平面ＰＬ２と同じ平面である。第３単位部材５３における上記２本の腕１３５が含まれる第３平面ＰＬ３は、第４単位部材５４における上記２本の腕１３５が含まれる第４平面ＰＬ４と同じ平面であり、且つ、第１平面ＰＬ１び第２平面ＰＬ２と異なる平面である。
【0118】
上記（１９）の構成の立体格子部材６を接合部材１における金属部材１０と樹脂部材２０との接合のために用いれば、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0119】
（２０）幾つかの実施形態では、上記（１９）の構成において、第１単位部材５１、第２単位部材５２、第３単位部材５３、及び第４単位部材５４のそれそれは、上記２本の腕１３５のなす角度θが鈍角である。
【0120】
上述したように立体格子部材６を接合部材１における金属部材１０と樹脂部材２０との接合のために用いた場合、上記（２０）の構成によれば、上記２本の腕１３５のなす角度θが鋭角である場合と比べて、上記２本の腕１３５のそれぞれが母材１１の表面１１ａとなす角度が小さくなる。これにより、金属部材１０と樹脂部材２０とが母材１１の表面１１ａに沿って互いの位置がずれるような力（剪断力）が接合部材１に加えられた場合、各単位部材５０の腕１３５には、母材１１上で腕１３５を倒すような力が作用し難くなり、腕１３５の延在方向に沿った外力が作用し易くなるので、各単位部材５０において上記剪断力に対する強度が向上する。そのため、上記剪断力に対する接合部材１の接合強度を向上できる。
【0121】
（２１）本開示の少なくとも一実施形態に係る接合部材１の製造方法は、金属部材１０における母材１１の表面１１ａに立体格子部１３を形成するステップＳ１０と、立体格子部１３を樹脂２１で包埋することで樹脂部材２０を金属部材１０に接合するステップＳ３０と、を備える。立体格子部１３を形成するステップＳ１０は、複数の格子点１３１と、格子点１３１同士を接続する複数の腕１３５とを有するように立体格子部１３を形成するともに、複数の格子点１３１のうち母材１１の表面１１ａから遠い最外格子点１３３が上記表面１１ａに対して傾斜面１４３を形成する３以上の格子点１３１を含むように立体格子部１３を形成する。
【0122】
上記（２１）の方法によれば、接合部材１において、腕１３５の応力増加及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の応力増加を抑制できるので、立体格子部１３及び立体格子部１３を包埋する樹脂２１の強度を確保でき、接合部材１の接合強度を向上できる。
【0123】
また、上記（２１）の方法によれば、上述した単位体積当たりの腕１３５の占める割合や単位体積当たりの樹脂２１の占める割合が母材１１の表面１１ａからの距離に応じて徐々に変化するように立体格子部１３が形成されるので、接合部材１において、母材１１（金属部材１０）と樹脂部材２０との線膨張係数の違いに起因する熱応力を緩和できる。
【0124】
（２２）幾つかの実施形態では、上記（２１）の方法において、立体格子部１３を形成するステップＳ１０は、立体格子部１３を母材１１に対してロウ付けする。
【0125】
上記（２２）の方法によれば、例えば鋳造や削り出し等によって形成した、三次元積層造形装置では形成できないような大きな母材１１に対して、例えば三次元積層造形装置によって形成した立体格子部１３をロウ付けすることもできる。これにより、金属部材１０の大きさの制約を受け難くすることができる。
【0126】
（２３）幾つかの実施形態では、上記（２１）又は（２２）の方法において、立体格子部１３が形成された母材１１と金属製の基部１９とを接合するステップＳ２０をさらに備える。
【0127】
上記（２３）の方法によれば、例えば鋳造や削り出し等によって形成した、三次元積層造形装置では形成できないような大きな基部１９に対して、例えば三次元積層造形装置によって形成した金属部材１０を接合することもできる。これにより、基部１９の大きさの制約を受け難くすることができる。
【0128】
（２４）幾つかの実施形態では、上記（２１）の方法において、金属部材１０は、立体格子部１３の形成範囲において凹部３１１を有する。樹脂部材２０を金属部材１０に接合するステップＳ３０は、上記凹部３１１に巻回されている第１繊維２４１を含む樹脂部材２０を金属部材１０に接合する。
【0129】
上記（２４）の方法によれば、第１繊維２４１の延在方向に沿って樹脂部材２０に引張応力が作用するような外力に対する接合部材１の強度を向上できる。
【符号の説明】
【0130】
１ 接合部材
１０ 金属部材
１１ 母材
１１ａ 表面
１３ 立体格子部
２０ 樹脂部材
２１ 樹脂
２３ 繊維
２４ 連続繊維
３０ 突出部
４０ 単位格子
４１ 単位構造
５０ 単位部材
１３１ 格子点
１３３ 最外格子点
１３５ 腕
２４１ 第１繊維
２５２ 第２繊維
３００ 燃焼室
３０１ 内筒
３０３ 外筒
３０３Ａ 外筒部
１０ 金属部材
１１ 母材
１１ａ 表面
１３ 立体格子部
２０ 樹脂部材
２１ 樹脂
２３ 繊維
２４ 連続繊維
３０ 突出部
４０ 単位格子
４１ 単位構造
５０ 単位部材
１３１ 格子点
１３３ 最外格子点
１３５ 腕
２４１ 第１繊維
２５２ 第２繊維
３００ 燃焼室
３０１ 内筒
３０３ 外筒
３０３Ａ 外筒部
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図3G】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10A】
【図10B】