JP2006168221A - 成形樹脂製品 - Google Patents

Abstract

【課題】製造容易であると共に透過材と吸収材との接合強度が高く、耐熱性、外観意匠性に優れた成形樹脂製品を提供すること。
【解決手段】レーザー光を透過する樹脂成形部材からなる透過材２と、レーザー光を吸収する樹脂成形部材からなる吸収材３とを重ね合わせた重ね合せ部１１に対し、透過材２側から半導体レーザーのレーザー光Ｌを照射することにより、吸収材３と透過材２とを溶着して接合してなる成形樹脂製品１。透過材２は、重量平均分子量が４００００〜８００００のポリフェニレンスルフィドからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、２個以上の樹脂成形部材をレーザー溶着により接合してなる成形樹脂製品に関する。

従来より、２個以上の樹脂成形部材をレーザー溶着により接合してなる成形樹脂製品がある（特許文献１、２参照）。上記レーザー溶着は、レーザー光を透過する透過材と、レーザー光を吸収する吸収材とを重ね合わせた重ね合せ部に対し、上記透過材側からレーザー光を照射することにより、上記吸収材と上記透過材とを溶着する方法である。
樹脂部材同士を接合する他の方法としては、例えば、振動溶着、超音波溶着、或いは接着剤による接着等の手段があるが、成形樹脂製品に内蔵される電子部品等への影響や、接合自由度、気密性等を考慮すると、上記レーザー溶着が優れている。

そして、近年、耐熱性、耐薬品性に優れた樹脂として、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）が注目されており、この樹脂をレーザー溶着によって接合する技術が開示されている（特許文献２参照）。
しかし、特許文献２に記載の技術は、レーザー溶着用樹脂材料として、熱可塑性樹脂１〜３０重量％にフィラー９９〜７０重量％を含有するものを用いるものであるが、ポリフェニレンスルフィドとフィラー（ガラス繊維）との間には屈折率に大きな差があり、レーザー透過性の向上を望むことは困難である。

その結果、２つの樹脂の接合界面までレーザー光を効率よく透過させることが困難となり、適切な溶着条件の範囲が狭くなるという問題が生ずる。即ち、上記接合界面において吸収材を充分に溶融させて充分な接合強度を確保しようとすると、透過材の透過率が低い場合には特にレーザー出力を大きくする必要が生ずる。ところが、レーザー出力を大きくすると、透過材の温度が上昇しすぎて、接合界面付近以外において透過材が溶融してしまい、外観意匠性を低下させるおそれがある。特に、透過材の透過率が低いと、より溶融しやすい。

また、図９に示すごとく、ポリフェニレンスルフィドを用いた樹脂成形体（透過材９）においては、球晶９１が形成される。この球晶９１がレーザー光の波長以上の大きさに成長すると、透過材９に入射したレーザー光が上記球晶９２の表面において屈折する。そして、レーザー光の波長以上の直径を有する球晶９１が透過材９中に多数分布すると、レーザー光の屈折が頻繁に起こり、透過材９の透過率が低下するという問題がある。即ち、透過材の透過率が例えば１５％／ｍｍ以下と低くなり、レーザー溶着を容易かつ充分に行うことが困難となる。

そこで、球晶９１の成長を抑制することにより、透過材９におけるレーザー光の透過率を向上させることが考えられる。そして、発明者は、球晶９１の成長の抑制手段として、透過材９を構成するポリフェニレンスルフィドの重量平均分子量を大きくすることが有効であることを見出した。

特開２００１−０２６６５６号公報 特開２００４−２５０６２１号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、製造容易であると共に透過材と吸収材との接合強度が高く、耐熱性、外観意匠性に優れた成形樹脂製品を提供しようとするものである。

本発明は、レーザー光を透過する樹脂成形部材からなる透過材と、レーザー光を吸収する樹脂成形部材からなる吸収材とを重ね合わせた重ね合せ部に対し、上記透過材側から半導体レーザーのレーザー光を照射することにより、上記吸収材と上記透過材とを溶着して接合してなる成形樹脂製品であって、
上記透過材は、重量平均分子量が４００００〜８００００のポリフェニレンスルフィドからなることを特徴とする成形樹脂製品にある（請求項１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記成形樹脂製品においては、上記透過材として、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）を用いているため、耐熱性に優れた成形樹脂製品を得ることができる。
また、上記透過材を構成するポリフェニレンスルフィドの重量平均分子量が４００００以上であるため、透過材中に形成される球晶の大部分を、半導体レーザーの波長よりも小さい直径とすることができる。これにより、レーザー溶着する際に、透過材に入射したレーザー光が球晶において屈折して散乱することを防ぎ、レーザー光が透過材を効率よく透過する。

そのため、透過材と吸収材との接合界面までレーザー光が充分に到達して、接合界面における吸収材及び透過材を充分に溶融させることができる。その結果、透過材と吸収材との接合強度を高くすることができる。
また、レーザー光が透過材を充分に透過するため、レーザー出力を大きくする必要がなくなると共に、透過材が吸収材との接合界面付近以外において溶融することを防ぐことができる。そのため、透過材の表面に、レーザー照射の跡が残ることを防ぎ、外観意匠性を確保することができる。

また、上述のごとく、透過材におけるレーザー光の透過率を高くすることができるため、レーザー出力等の溶着条件の調整が容易となり、製造容易な成形樹脂製品を得ることができる。即ち、接合界面付近以外における透過材の溶融を防ぎつつ、透過材と吸収材との接合強度を確保するための溶着条件を広げることができる。
また、上記透過材を構成するポリフェニレンスルフィドの重量平均分子量が８００００以下であるため、樹脂の流動性を充分に確保することができ、透過材の成形性を確保することができる。

以上のごとく、本発明によれば、製造容易であると共に透過材と吸収材との接合強度が高く外観意匠性に優れた成形樹脂製品を提供することができる。

本発明（請求項１）において、上記成形樹脂製品は、上記透過材及び上記吸収材を、それぞれ２個以上接合してなるものであってもよい。
また、上記半導体レーザーとしては、例えば、ＧａＡｓ系等の半導体レーザーを用いることができる。
また、上記吸収材もポリフェニレンスルフィドからなることが好ましい。この場合には、成形樹脂製品全体として、優れた耐熱性、耐薬品性を確保することができる。

また、上記透過材には、レーザー光を透過するフィラーが添加されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記透過材の強度の向上、コストの低減を図ることができ、強度に優れた低コストの成形樹脂製品を得ることができる。
なお、上記フィラーとしては、例えばガラス繊維、ガラスビーズ等を用いることができる。

また、上記フィラーは、上記透過材に１０〜７０重量％添加されており、上記透過材は、重量平均分子量が４５０００〜８００００であることが好ましい（請求項３）。
この場合には、強度の向上及びコスト低減を一層図ることができると共に、透過材の透過性を確保して透過材と吸収材との接合強度を確保することができる。

上記透過材へのフィラーの添加量が１０重量％未満の場合には、透過材の強度の向上及びコスト低減を充分に図ることが困難となるおそれがある。一方、フィラーの添加量が７０重量％を超える場合には、透過材の成形が困難となると共に、透過材が脆くなるおそれがある。
また、上記重量平均分子量が４５０００未満の場合には、上記フィラーが１０重量％以上添加された透過材の透過性を充分に確保することが困難となり、透過材と吸収材との接合強度を充分に確保することが困難となるおそれがある。

また、上記フィラーは、上記透過材に２０〜７０重量％添加されており、上記透過材は、重量平均分子量が５００００〜８００００であることが好ましい（請求項４）。
この場合には、更なる強度の向上及びコスト低減を図ることができると共に、透過材の透過性を確保して透過材と吸収材との接合強度を確保することができる。
また、上記重量平均分子量が５００００未満の場合には、上記フィラーが２０重量％以上添加された透過材の透過性を充分に確保することが困難となり、透過材と吸収材との接合強度を充分に確保することが困難となるおそれがある。

また、上記フィラーは、上記透過材に３０〜７０重量％添加されており、上記透過材は、重量平均分子量が５５０００〜８００００であることが好ましい（請求項５）。
この場合には、更なる強度の向上及びコスト低減を図ることができると共に、透過材の透過性を確保して透過材と吸収材との接合強度を確保することができる。
また、上記重量平均分子量が５５０００未満の場合には、上記フィラーが３０重量％以上添加された透過材の透過性を充分に確保することが困難となり、透過材と吸収材との接合強度を充分に確保することが困難となるおそれがある。

また、上記透過材は、重量平均分子量が６００００〜８００００であることが好ましい（請求項６）。
この場合には、透過材の透過性を充分に確保して透過材と吸収材との接合強度を向上させることができる。

また、上記フィラーは、光屈折率が１．５〜１．９のものを用いることができる（請求項７）。
この場合には、上記フィラーとポリフェニレンスルフィドとの光屈折率の差が大きくなりすぎず、透過材の透過性を充分に確保することができる。
上記光屈折率が１．５未満の場合には、フィラーとポリフェニレンスルフィド（光屈折率：１．７〜１．８）との光屈折率の差が大きくなり、透過材の透過性を充分に向上させることが困難となるおそれがある。一方、上記光屈折率が１．９を超える場合には、フィラーとして用いる材料として安価な材料の入手が極めて困難となり、また、光屈折率が１．９を超えて大きくなっても、ポリフェニレンスルフィドとの光屈折率の差が大きくなるため、透過材の透過性が低下し、利点が少ない。

また、上記フィラーは、光屈折率が１．５〜１．６であることが好ましい（請求項８）。
この場合には、安価な成形樹脂製品を得ることができる。即ち、フィラーとして用いる材料として安価な材料の入手が容易であり、安価な成形樹脂製品を得ることができる。
上記光屈折率が１．６を超える場合には、フィラーとして用いる材料として安価な材料の入手が困難となり、安価な成形樹脂製品を得ることが困難となるおそれがある。

また、上記フィラーは、１０〜２０μｍの直径を有することが好ましい（請求項９）。
この場合には、透過材の透過性を充分に確保すると共に、透過材の強度や耐熱性を確保することができる。
上記フィラーの直径が１０μｍ未満の場合には、透過材に入射したレーザー光がフィラーの表面において屈折する屈折点が多くなり、透過性が低下するおそれがある。一方、フィラーの直径が２０μｍを超える場合には、フィラーの強度及び熱変形温度が低下して、透過材の強度や耐熱性を確保することが困難となるおそれがある。

また、上記フィラーは、１４〜２０μｍの直径を有することがより好ましい（請求項１０）。
この場合には、透過材の透過性を更に向上させることができる。

また、上記吸収材は、カーボンブラックを添加してなることが好ましい（請求項１１）。
この場合には、上記吸収材において、レーザー光を充分に吸収することができるため、高い溶着強度を得ることができる。

また、上記カーボンブラックは、上記吸収材に０．０１〜１０重量％添加されていることが好ましい（請求項１２）。
この場合には、吸収材と透過材との溶着強度を充分に確保することができる。
上記カーボンブラックの添加量が０．０１重量％未満の場合には、吸収材がレーザー光を充分に吸収することが困難となり、充分な溶着強度を得ることが困難となるおそれがある。一方、上記添加量が１０重量％を超える場合には、絶縁性低下や強度低下のおそれがある。

また、上記成形樹脂製品は、自動車部品とすることができる（請求項１３）。
この場合には、耐熱性に優れた自動車部品を得ることができる。即ち、本発明の成形樹脂製品は、上述のごとく耐熱性に優れた樹脂製品であり、特に耐熱性が要求される自動車部品として適している。

また、上記成形樹脂製品は、自動車のエンジンに取り付けられるクランク角センサの一部を構成することが好ましい（請求項１４）。
この場合には、充分な耐熱性を確保することができるクランク角センサを得ることができる。エンジンに取り付けられたクランク角センサは、例えば１５０℃という高温となるが、かかる高温状態においても、本発明の成形樹脂製品によれば、充分に強度を保つことができる。

また、上記成形樹脂製品は、金属部材をインサートしたインサート成形品とすることもできる（請求項１５）。
この場合には、部分的に或いは全体として機械的強度に優れた成形樹脂製品を得ることができる。例えば、上記成形樹脂製品をエンジン等の他部材へ取り付けるための取付部に、カラーやブッシュ等の金属部材をインサートすることにより、取付部の強度を確保すると共に、取付けを容易にすることができる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる成形樹脂製品につき、図１〜図３を用いて説明する。
本例の成形樹脂製品１は、図１に示すごとく、レーザー光を透過する樹脂成形部材からなる透過材２と、レーザー光を吸収する樹脂成形部材からなる吸収材３とを重ね合わせた重ね合せ部１１に対し、透過材２側から半導体レーザーのレーザー光Ｌを照射することにより、吸収材３と透過材２とを溶着して接合してなる。
上記透過材２は、重量平均分子量が４００００〜８００００のポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からなる。

上記透過材２には、レーザー光Ｌを透過するフィラーが添加されている。該フィラーは、光屈折率が１．５〜１．６のガラス繊維であり、１４〜２０μｍの直径を有する。
また、上記吸収材３は、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からなり、図１に示すごとく、カーボンブラック３１を０．０１〜１０重量％添加してなる。吸収材３におけるポリフェニレンスルフィドは、重量平均分子量が約３００００程度である。

また、上記成形樹脂製品１は、自動車部品であり、具体的には、図２に示すごとく、自動車のエンジンに取り付けられるクランク角センサ５の一部、即ち、クランク角センサ５のカバー部を構成する。また、成形樹脂製品１は、金属部材１２をインサートしたインサート成形品である。

上記クランク角センサ５は、ＭＲＥ（磁気抵抗素子）センサであって、図２に示すごとく、エンジンに固定される本体部５１と、センサ素子を覆う素子カバー部５２とを有する。上記本体部５１には、エンジンにクランク角センサ５を取り付けるためのボルトを挿通する取付部５１２が形成されている。そして、該取付部５１２に上記金属部材１２がインサートされている。

本体部５１と素子カバー部５２とは、互いに接合部５３において、レーザー溶着されている。即ち、本体部５１が吸収材３に該当し、素子カバー部５２が透過材２に該当し、接合部５３が上記重ね合せ部１１に該当する（図１、図２）。
また、上記半導体レーザーとしては、ＧａＡｓ系の半導体レーザーを用い、その波長は９４０ｎｍである。

透過材２としての素子カバー部５２と、吸収材３としての本体部５１とは、例えば以下のようにレーザー溶接する。
まず、図２に示すように、素子カバー部５２と本体部５１とを嵌合させる。即ち、透過材２と吸収材３とを重ね合わせる。接合部５３においては、素子カバー部５２が、本体部５１の外側に配置される。

次いで、接合部５３（重ね合せ部１１）を加圧しながら、該接合部５３に、素子カバー部５２（透過材２）側からレーザー光Ｌを照射する（図１）。レーザー光Ｌの照射は、接合部５３の全周にわたって行う。このときのレーザー出力は７０〜１００Ｗ、レーザー溶接の速度は３０〜４０ｍｍ／秒とする。

これにより、レーザー光Ｌが透過材２を透過して接合界面１３に達し、接合界面１３における吸収材３が溶融する。また、レーザー光Ｌによって加熱された吸収材３の熱が、透過材２にも伝達され、この熱により接合界面１３における透過材２も溶融する。
そして、溶融した吸収材３と透過材２とが融合した状態で冷却されることにより、吸収材３と透過材２とが接合される。
以上の現象が、本体部５１と素子カバー部５２との接合部５３の全周にわたって起こり、本体部５１と素子カバー部５２とが溶着接合される。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記成形樹脂製品１においては、透過材２として、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）を用いているため、耐熱性に優れた成形樹脂製品１を得ることができる。
また、透過材２を構成するポリフェニレンスルフィドの重量平均分子量が４００００以上であるため、図３に示すごとく、透過材２中に形成される球晶（図９の符号９１参照）の大部分を、半導体レーザーの波長（９４０ｎｍ）よりも小さい直径とすることができる。

図３は、透過材２における球晶の直径の分布の概略を示している。同図における曲線ａ１は本発明の成形樹脂製品１における透過材２の球晶の直径の分布を示し、曲線ａ２は透過材の重量平均分子量が小さい（例えば３００００程度）場合の球晶の直径の分布を示す。
同図より分かるように、上記レーザー光Ｌの波長９４０ｎｍよりも大きい球晶の割合（図３の領域Ｓの割合）が、本発明における透過材２の場合（ａ１）は、重量平均分子量が小さい透過材の場合（ａ２）よりも小さくなっている。

これにより、レーザー溶着する際に、透過材２に入射したレーザー光Ｌが球晶において屈折して散乱することを防ぎ、レーザー光Ｌが透過材２を効率よく透過する。
そのため、透過材２と吸収材３との接合界面１３までレーザー光Ｌが充分に到達して、接合界面１３における吸収材３及び透過材２を充分に溶融させることができる。その結果、透過材２と吸収材３との接合強度を高くすることができる。

また、レーザー光Ｌが透過材２を充分に透過するため、レーザー出力を大きくする必要がなくなると共に、透過材２が吸着材３との接合界面１３付近以外においても溶融することを防ぐことができる。そのため、透過材２の表面に、レーザー溶着の跡が残ることを防ぎ、外観意匠性を確保することができる。

また、上述のごとく、透過材２におけるレーザー光Ｌの透過率を、例えば２０％／ｍｍ以上或いは２５％／ｍｍ以上と高くすることができるため、レーザー出力等の溶着条件の調整が容易となり、製造容易な成形樹脂製品１を得ることができる。即ち、接合界面１３付近以外における透過材２の溶融を防ぎつつ、透過材２と吸収材３との接合強度を確保するための溶着条件を広げることができる。

かかる２つの要求（透過材２の溶融防止と接合強度の確保）に応えるためには、透過材２の透過率を２０％／ｍｍ以上とすること、好ましくは２５％／ｍｍ以上とすることが求められるが、本発明の構成によれば、かかる透過率を達成することが可能となる。
また、上記透過材３を構成するポリフェニレンスルフィドの重量平均分子量が８００００以下であるため、樹脂の流動性を充分に確保することができ、透過材２の成形性を確保することができる。

また、透過材２にはフィラーが添加されているため、透過材２の強度の向上、コストの低減を図ることができ、強度に優れた低コストの成形樹脂製品１を得ることができる。
また、フィラーは、光屈折率が１．５〜１．６であるため、安価な成形樹脂製品１を得ることができる。即ち、フィラーとして用いる材料として安価な材料（ガラス繊維）の入手が容易であり、安価な成形樹脂製品１を得ることができる。

また、フィラーは、１４〜２０μｍの直径を有するため、透過材２の透過性を充分に確保すると共に、透過材２の強度や耐熱性を確保することができる。
また、上記吸収材３は、カーボンブラック３１を添加してなるため、吸収材３において、レーザー光Ｌを充分に吸収することができ、高い溶着強度を得ることができる。

また、上記成形樹脂製品１は、図２に示すごとく、自動車のエンジンに取り付けられるクランク角センサ５の一部を構成するため、充分な耐熱性を確保することができるクランク角センサ５を得ることができる。エンジンに取り付けられたクランク角センサ５は、例えば１５０℃という高温となるが、かかる高温状態においても、本発明の成形樹脂製品１によれば、充分に強度を保つことができる。
また、上記成形樹脂製品１は、金属部材１２をインサートしたインサート成形品であるため、部分的に機械的強度を向上させることができる。

以上のごとく、本例によれば、製造容易であると共に透過材と吸収材との接合強度が高く外観意匠性に優れた成形樹脂製品を提供することができる。

（実施例２）
本例は、図４に示すごとく、透過材２における重量平均分子量（Ｍｗ）と透過率との関係を、ガラス繊維（フィラー）の添加量の異なる透過材２ごとに調べた例である。
即ち、ガラス繊維の添加量を、０重量％、１０重量％、２０重量％、３０重量％とした透過材２を用意し、それぞれに対する波長９４０ｎｍのレーザー光の透過率を測定した。透過率は、各試料の１ｍｍの厚みを通過する前後の光強度の比により定められる値である。本例において用いたガラス繊維（フィラー）の直径は１３μｍである。その他は、実施例１に示したものと同様である。
測定結果を図４に示す。

同図より、透過材２の重量平均分子量（Ｍｗ）が大きいほど、透過率が上昇することが分かる。そして、フィラー（ガラス繊維）の添加量が多いほど透過率が低下することが分かる。
レーザー溶接において、透過材２に必要な透過率が２０％／ｍｍであるとすると、図４から次のことが分かる。即ち、フィラーが添加されていない場合には、重量平均分子量が４００００であってもよいが、フィラーの添加量が１０重量％の場合には、重量平均分子量が４５０００必要となる。更に、フィラーの添加量が２０重量％の場合には、重量平均分子量が５００００必要となり、フィラーの添加量が３０重量％の場合には、重量平均分子量が５５０００必要となる。

また、透過材２の溶融防止と接合強度の確保とを、より容易かつ確実に両立させるべく、透過率２５％／ｍｍの透過材２を得ようとすると、以下の条件が必要となる。即ち、フィラーが添加されていない場合には、重量平均分子量が４５０００必要となり、フィラーの添加量が１０重量％の場合には、重量平均分子量が５００００必要となる。更に、フィラーの添加量が２０重量％の場合には、重量平均分子量が５５０００必要となり、フィラーの添加量が３０重量％の場合には、重量平均分子量が６００００必要となる。

（実施例３）
本例は、図５、図６に示すごとく、透過材２の重量平均分子量（Ｍｗ）の、せん断溶着強度への影響につき調べた例である。
即ち、重量平均分子量を４００００とした透過材２と、６２０００とした透過材２とを用意した。各透過材２には、ガラス繊維からなるフィラーを３０重量％含有させている。
また、ガラス繊維からなるフィラーを４０重量％含有する吸収材３を用意した。
本例において用いる透過材２は厚み１ｍｍの板状体であり、吸収材３は厚み３ｍｍの板状体である。

そして、図５（Ａ）に示すごとく、各透過材２を、吸収材３に対してレーザー溶着した。図５（Ｂ）に示すごとく、引張り方向に垂直な方向の溶着部１４の長さｂは１０ｍｍであり、レーザー溶着の速度は２０ｍｍ／秒、レーザー照射径はφ２ｍｍである。
溶着後、吸収材３と透過材２とを図５の矢印Ｆ１、Ｆ２の方向に引張ってせん断破壊試験を行った。この破壊した時点において加えていた力がせん断破壊強度である。

測定結果を図６に示す。
同図より分かるように、重量平均分子量（Ｍｗ）が４００００の場合と６２０００の場合とを比較すると、せん断溶着強度は、重量平均分子量が６２０００のものの方が大きい。そして、例えば、せん断溶着強度を５００Ｎ以上確保するための条件として、重量平均分子量４００００の場合には、レーザー出力を３４〜４１Ｗの間に設定する必要があるが、重量平均分子量６２０００の場合には、レーザー出力を２２Ｗ以上とすればよく、その条件範囲を広くすることができる。

（実施例４）
本例は、図７に示すごとく、吸収材におけるカーボンブラックの添加量と、せん断溶着強度との関係を調べた例である。
せん断溶着強度は、上記実施例３と同様の方法により測定した。

まず、吸収材として、カーボンブラックの添加量を、０重量％（添加なし）、０．２５重量％、０．５重量％、１重量％としたものを用意した。そして、各吸収材に対して、透過材をレーザー溶着した。透過材は、重量平均分子量６２０００、ガラス繊維からなるフィラーの添加量３０重量％のものを使用した。また、レーザー出力は３０Ｗ、照射速度は２０ｍｍ／秒とした。その他は、実施例１に示したものと同様である。

測定結果を図７に示す。
同図に示すごとく、吸収材にカーボンブラックを添加しなかった場合には、溶着強度が得られず、溶着が不可能であった。
これに対し、カーボンブラックを添加することにより、溶着強度が充分に得られる。そして、添加量が０．２５重量％を超えて増えても、溶着強度の上昇は見られなかった。

（実施例５）
本例は、図８に示すごとく、透過材へのフィラー（ガラス繊維）の添加量が、透過材の透過率へ及ぼす影響につき調べた例である。
上記フィラーとしては直径１３μｍのガラス繊維と直径１７μｍのガラス繊維とを用いた。透過材のポリフェニレンルフィドの重量平均分子量は６２０００である。その他は、実施例１に示したものと同様である。
そして、ガラス繊維の添加量を０〜３０重量％の間で変化させて透過率を測定した。

測定結果を図８に示す。同図において、曲線ｄ１が直径１３μｍのガラス繊維を添加したものであり、曲線ｄ２が直径１７μｍのガラス繊維を添加したものである。
同図より分かるように、ガラス繊維の添加量を増やすに従って、透過率は低下する。しかし、直径１７μｍのガラス繊維を添加した透過材（ｄ２）の方が、直径１３μｍのガラス繊維を添加した透過材（ｄ１）よりも透過率の低下は緩やかである。
この結果から、透過材への透過率の観点からは、ガラス繊維の添加量を多くすることは好ましくないが、ガラス繊維の直径を大きくすることにより、透過率の低下を抑制することが可能であることが分かる。

実施例１における、成形樹脂製品のレーザー溶着の様子を説明する説明図。 実施例１における、成形樹脂製品の斜視図。 実施例１における、透過材中の球晶の分布の概略を示す線図。 実施例２における、透過材の重量平均分子量と透過率との関係を示す線図。 実施例３における、せん断破壊試験の説明図。 実施例３における、せん断溶着強度の測定結果を示す線図。 実施例４における、吸収材へのカーボンブラックの添加量と溶着強度の説明図。 実施例５における、透過材へのガラス繊維の添加量と透過率との関係を示す線図。 従来例における、透過材に形成される球晶の説明図。

符号の説明

１ 成形樹脂製品
１１ 重ね合せ部
２ 透過材
３ 吸収材

Claims (15)

1. レーザー光を透過する樹脂成形部材からなる透過材と、レーザー光を吸収する樹脂成形部材からなる吸収材とを重ね合わせた重ね合せ部に対し、上記透過材側から半導体レーザーのレーザー光を照射することにより、上記吸収材と上記透過材とを溶着して接合してなる成形樹脂製品であって、
   上記透過材は、重量平均分子量が４００００〜８００００のポリフェニレンスルフィドからなることを特徴とする成形樹脂製品。
2. 請求項１において、上記透過材には、レーザー光を透過するフィラーが添加されていることを特徴とする成形樹脂製品。
3. 請求項２において、上記フィラーは、上記透過材に１０〜７０重量％添加されており、上記透過材は、重量平均分子量が４５０００〜８００００であることを特徴とする成形樹脂製品。
4. 請求項２において、上記フィラーは、上記透過材に２０〜７０重量％添加されており、上記透過材は、重量平均分子量が５００００〜８００００であることを特徴とする成形樹脂製品。
5. 請求項２において、上記フィラーは、上記透過材に３０〜７０重量％添加されており、上記透過材は、重量平均分子量が５５０００〜８００００であることを特徴とする成形樹脂製品。
6. 請求項５において、上記透過材は、重量平均分子量が６００００〜８００００であることを特徴とする成形樹脂製品。
7. 請求項２〜６のいずれか一項において、上記フィラーは、光屈折率が１．５〜１．９であることを特徴とする成形樹脂製品。
8. 請求項７において、上記フィラーは、光屈折率が１．５〜１．６であることを特徴とする成形樹脂製品。
9. 請求項２〜８のいずれか一項において、上記フィラーは、１０〜２０μｍの直径を有することを特徴とする成形樹脂製品。
10. 請求項９において、上記フィラーは、１４〜２０μｍの直径を有することを特徴とする成形樹脂製品。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項において、上記吸収材は、カーボンブラックを添加してなることを特徴とする成形樹脂製品。
12. 請求項１１において、上記カーボンブラックは、上記吸収材に０．０１〜１０重量％添加されていることを特徴とする成形樹脂製品。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項において、上記成形樹脂製品は、自動車部品であることを特徴とする成形樹脂製品。
14. 請求項１３において、上記成形樹脂製品は、自動車のエンジンに取り付けられるクランク角センサの一部を構成することを特徴とする成形樹脂製品。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項において、上記成形樹脂製品は、金属部材をインサートしたインサート成形品であることを特徴とする成形樹脂製品。

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