(57)【要約】【課題】接着形態等にかかわらずエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮による位置ずれを極力抑制して高精度な位置合わせを可能とする被接着部材と接着部材との接合構造、その接合方法及びその接合装置を提供すること。【解決手段】接合構造１は、ベース２とこのベース２に対して位置合わせされた接着部材３とがエネルギー硬化型接着剤４ａ，４ｂからなる接着部５を介して接合される接合構造であって、接着部５は層６ａのエネルギー硬化型接着剤４ａを硬化させた後に、層６ａと硬化タイミングをずらして層６ｂのエネルギー硬化型接着剤４ｂを硬化させる硬化タイミングが異なる複数の層６ａ，６ｂを有し、層６ａ，６ｂのうち硬化タイミングの早い層６ａはベース２と接着部材３とに架かることがないように形成されている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材とがエネルギー硬化型接着剤からなる接着部を介して接合される接合構造であって、
前記接着部は、一の層のエネルギー硬化型接着剤を硬化させた後に、前記一の層と硬化タイミングをずらして他の層のエネルギー硬化型接着剤を硬化させる前記硬化タイミングが異なる複数の層を有し、
前記複数の層のうち少なくとも前記硬化タイミングの最も早い層は前記被接着部材と前記接着部材とに架かることがないように形成されていることを特徴とする接合構造。
【請求項２】
前記エネルギー硬化型接着剤は光硬化型接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の接合構造。
【請求項３】
前記複数の層はそれぞれ硬化プロセスの異なる複数のエネルギー硬化型接着剤によって形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接合構造。
【請求項４】
前記複数の層はそれぞれ硬化速度の異なる複数のエネルギー硬化型接着剤によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の接合構造。
【請求項５】
前記複数の層はそれぞれ硬化に寄与する吸収エネルギー帯の異なる複数のエネルギー硬化型接着剤によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の接合構造。
【請求項６】
前記複数の層のうち前記硬化タイミングの最も遅い層を形成するエネルギー硬化型接着剤は、他の層を形成するエネルギー硬化型接着剤と、硬化速度の異なる硬化剤又は吸収エネルギー帯の異なる光開始剤を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の接合構造。
【請求項７】
前記複数の層は前記被接着部材の接着面又は前記接着部材の接着面と平行になるようにそれぞれ連接されて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の接合構造。
【請求項８】
前記複数の層のうち前記硬化タイミングの最も遅い層の前記連接方向の幅は、残余の層全体の幅よりも薄いことを特徴とする請求項７に記載の接合構造。
【請求項９】
被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材との間のエネルギー硬化型接着剤を硬化させることにより前記被接着部材と前記接着部材とを接合する接合方法であって、
前記エネルギー硬化型接着剤のうち、前記被接着部材と前記接着部材とに架からないように一の部分のエネルギー硬化型接着剤を硬化させた後に、前記一の部分と硬化タイミングをずらして他の部分のエネルギー硬化型接着剤を硬化させることを特徴とする接合方法。
【請求項１０】
前記エネルギー硬化型接着剤は光硬化型接着剤であることを特徴とする請求項９に記載の接合方法。
【請求項１１】
前記一の部分のエネルギー硬化型接着剤を硬化させるときは、残余の部分のエネルギー硬化型接着剤にエネルギーが照射されないようにすることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載の接合方法。
【請求項１２】
前記一の部分及び前記他の部分が前記被接着部材の接着面又は前記接着部材の接着面と平行な層状に形成されることを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の接合方法。
【請求項１３】
被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材との間のエネルギー硬化型接着剤を硬化させることにより前記被接着部材と前記接着部材とを接合する接合方法であって、
硬化速度の異なる複数のエネルギー硬化型接着剤を、少なくとも前記硬化速度の最も速いエネルギー硬化型接着剤が前記被接着部材と前記接着部材とに架からないように、層状に塗布し、次いで前記エネルギー硬化型接着剤の各層にエネルギーを照射して、前記硬化速度の最も速いエネルギー硬化型接着剤を硬化させた後に、前記硬化速度の最も速いエネルギー硬化型接着剤の層と硬化タイミングをずらして他のエネルギー硬化型接着剤を硬化させることを特徴とする接合方法。
【請求項１４】
前記各層に照射するエネルギーの照射強度を前記各層の硬化タイミングごとに可変とすることを特徴とする請求項１３に記載の接合方法。
【請求項１５】
被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材との間のエネルギー硬化型接着剤を硬化させることにより前記被接着部材と前記接着部材とを接合する接合方法であって、
吸収エネルギー帯の異なる複数のエネルギー硬化型接着剤を、少なくとも一のエネルギー硬化型接着剤が前記被接着部材と前記接着部材とに架からないように、層状に塗布し、次いで前記一のエネルギー硬化型接着剤に対応する波長のエネルギーを照射して前記一のエネルギー硬化型接着剤を硬化させた後に、他のエネルギー硬化型接着剤に対応する波長のエネルギーをそれぞれ照射して前記一のエネルギー硬化型接着剤の層と硬化タイミングをずらして前記他のエネルギー硬化型接着剤を硬化させることを特徴とする接合方法。
【請求項１６】
前記硬化タイミングは、照射されるエネルギーの量を照射強度及び照射時間に基づいて算出し、算出された値を前記部分又は前記層のそれぞれが硬化タイミングに至るまでに必要なエネルギー量と照合することにより判断されることを特徴とする請求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載の接合方法。
【請求項１７】
前記硬化タイミングは、照射されるエネルギーの量を計測し、計測された値を前記部分又は前記層のそれぞれが硬化タイミングに至るまでに必要なエネルギー量と照合することにより判断されることを特徴とする請求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載の接合方法。
【請求項１８】
前記硬化タイミングは、前記部分又は前記層のそれぞれのエネルギー硬化型接着剤が硬化する際に発する熱による温度を計測し、計測された値を前記エネルギー硬化型接着剤が発する熱による硬化タイミング時の温度と照合することにより判断されることを特徴とする請求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載の接合方法。
【請求項１９】
被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材とを、エネルギー硬化型接着剤からなり、かつ硬化タイミングの異なる複数の層を有する接着部により接合する接合装置であって、
前記エネルギー硬化型接着剤を硬化させるためにエネルギーを照射するエネルギー照射手段と、該エネルギー照射手段のオン・オフを制御するエネルギー照射制御手段と、前記層の硬化タイミングを判断する硬化タイミング判断手段とを備え、
前記硬化タイミング判断手段によって前記複数の層のうち硬化タイミングの最も遅い層の硬化タイミングであると判断されたときは、前記エネルギー照射制御手段は前記エネルギー照射手段をオフとすることを特徴とする接合装置。
【請求項２０】
被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材とを、エネルギー硬化型接着剤からなり、かつ硬化タイミングの異なる複数の層を有する接着部により接合する接合装置であって、
前記エネルギー硬化型接着剤を硬化させるためにエネルギーを照射するエネルギー照射手段と、該エネルギー照射手段の照射強度を制御するエネルギー照射強度制御手段と、前記複数の層の硬化タイミングを判断する硬化タイミング判断手段とを備え、
前記硬化タイミング判断手段によって前記複数の層のうちいずれかの層の硬化タイミングであると判断されたときは、前記エネルギー照射強度制御手段は前記エネルギー照射手段の照射強度を変化させることを特徴とする接合装置。
【請求項２１】
被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材とを、エネルギー硬化型接着剤からなり、かつ硬化タイミングの異なる複数の層を有する接着部により接合する接合装置であって、
前記エネルギー硬化型接着剤を硬化させるためにエネルギーを照射するエネルギー照射手段と、該エネルギー照射手段からの前記エネルギーの一部を遮断するか否かを制御するエネルギー遮断制御手段と、前記複数の層の硬化タイミングを判断する硬化タイミング判断手段とを備え、
前記硬化タイミング判断手段によって前記複数の層のうち硬化タイミングの最も早い層の硬化タイミングであると判断されるまでは、前記エネルギー遮断制御手段は残余の層のエネルギー硬化型接着剤にエネルギーが照射されないように前記エネルギーの一部を遮断することを特徴とする接合装置。
【請求項２２】
吸収エネルギー帯が異なる複数のエネルギー硬化型接着剤によって複数の層が形成され、該複数の層を有する接着部により、被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材とを接合する接合装置であって、
前記エネルギー硬化型接着剤のそれぞれを硬化させるために各エネルギー硬化型接着剤に対応する波長のエネルギーをそれぞれ照射するエネルギー照射手段と、該エネルギー照射手段からどの波長のエネルギーを照射させるかを制御する照射エネルギー選択手段と、前記複数の層の硬化タイミングを判断する硬化タイミング判断手段とを備え、
前記硬化タイミング判断手段によって前記複数の層のうち一の層の硬化タイミングであると判断されたときは、前記照射エネルギー選択手段は前記エネルギー照射手段から照射するエネルギーを他の層のエネルギー硬化型接着剤に対応する波長のエネルギーとすることを特徴とする接合装置。
【請求項２３】
前記硬化タイミング判断手段は、前記エネルギー照射手段が照射するエネルギーの照射強度及び照射時間に基づいて照射されるエネルギーの量を算出し、算出された値を前記層のそれぞれの硬化タイミングに至るに必要なエネルギー量と照合することにより、前記硬化タイミングを判断することを特徴とする請求項１９乃至請求項２２のいずれか１項に記載の接合装置。
【請求項２４】
前記エネルギー照射手段が照射する前記エネルギーの量を計測するエネルギー量計測手段を備え、
前記硬化タイミング判断手段は、前記エネルギー量計測手段によって計測された値を前記層のそれぞれの硬化タイミングに至るに必要なエネルギー量と照合することにより、前記硬化タイミングを判断することを特徴とする請求項１９乃至請求項２２のいずれか１項に記載の接合装置。
【請求項２５】
前記層のそれぞれのエネルギー硬化型接着剤が硬化する際に発する熱による温度を計測する温度計測手段を備え、
前記硬化タイミング判断手段は、前記温度計測手段によって計測された値を前記エネルギー硬化型接着剤が発する熱による硬化タイミング時の温度と照合することにより、前記硬化タイミングを判断することを特徴とする請求項１９乃至請求項２２のいずれか１項に記載の接合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被接着部材と接着部材との間のエネルギー硬化型接着剤の硬化により前記被接着部材と前記接着部材とが接合される接合構造、その接合方法及びその接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、部品接合等被接着部材に接着部材を接着する接着剤としては、熱硬化型や光硬化型等のエネルギー硬化型接着剤が知られており、この中にはいくつかの性質を兼ね備えたものもある。これらのエネルギー硬化型接着剤は、反応速度が速く硬化時間が短くてすむことから、生産工程の効率化を図る目的で様々な分野で利用されている。
【０００３】
ところで、このエネルギー硬化型接着剤では、硬化する際に体積収縮（硬化収縮）が起こり、この硬化収縮に伴って応力（硬化収縮力）が発生する。一般に、アクリル系紫外線硬化型樹脂では５〜１０％、エポキシ系紫外線硬化型樹脂では２〜５％程度硬化収縮し、この硬化収縮量に比例して硬化収縮力が発生する。この硬化収縮力は、接着強度の面においては僅かな強度低下が生じるのみで大きな影響を与えないが、被接着部材と接着部材との位置のずれを生じさせる点では、特に部品接合において高精度の位置調整が要求される精密組立においては大きな問題となる。すなわち、精密組立の工程において、被接着部材に対する接着部材の位置合わせを厳密に調整した後に、この被接着部材と接着部材とを接合するエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮の影響でその調整した位置にずれが生じると、精密組立品の機能を阻害してしまう可能性がある。
【０００４】
このような問題を回避するために、以下のようなものが考案されている。
【０００５】
まず１つは、被接着部材と接着部材との間に中間保持部材を介装してエネルギー硬化型接着剤を薄く少量にすることによって硬化収縮量を小さくするものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
２つめは、照射するＵＶ光を制御して照射のばらつきをなくすことによって硬化収縮量を均一化するものである（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。
【０００７】
３つめは、照射するＵＶ光を集光して仮固定した後発散光にして本固定するものや、光硬化型接着剤を塗布するごとに硬化させて熱変形によるずれを抑えるものである（例えば、特許文献４及び特許文献５参照）。
【０００８】
さらに４つめは、エネルギー硬化型接着剤自体に手を加え、セラミック微粒子を添加したり、充填材を添加したりして硬化収縮量を小さくするものや、紫外線硬化型樹脂に熱収縮型樹脂を添加して硬化と収縮とを別々に制御するものである（例えば、特許文献６乃至特許文献８参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−３０９８０１号公報
【特許文献２】
特開２００１−３５００７２号公報
【特許文献３】
特開平０８−７２３００号公報
【特許文献４】
特開平０９−２４３９６２号公報
【特許文献５】
特開平１０−７９９１号公報
【特許文献６】
特開平０７−２０１０２８号公報
【特許文献７】
特開平１０−１２１０１３号公報
【特許文献８】
特開平０５−４１４０８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、１つめの特許文献１に記載の発明は、面接着を想定したものであり、例えば多軸調整等のためにエネルギー硬化型接着剤を厚く多量に必要とする場合等には利用できず接着形態が限定されるという問題がある。また、中間保持部材が必要とされ部品点数が増加する上に、被接着部材と接着部材と中間保持部材との３部材について接着性のよいエネルギー硬化型接着剤を考慮する必要があり、さらに、接着箇所が増えるという問題もある。
【００１１】
また、２つめの特許文献２に記載の発明及び特許文献３に記載の発明も、基本的に接着形態が面接着に限定されてしまう。さらに、ＵＶ硬化型接着剤の塗布むらがある場合は硬化収縮による位置ずれを回避できない可能性がある。
【００１２】
また、３つめの特許文献４に記載の発明では、最初に集光によって仮固定を行っても発散光による本固定の際の硬化収縮力が大きいため、位置ずれが大きくなってしまうという問題がある。一方、特許文献５に記載の発明では、熱変形以外の硬化収縮については考慮されておらず、硬化するごとにその硬化収縮量が積み重なっていくため、最終的には位置ずれが大きく現れることとなる。
【００１３】
そして、４つめの特許文献６乃至特許文献８の各文献に記載の発明では、エネルギー硬化型接着剤の量を増やせばこれに比例して硬化収縮量も増えその分位置ずれが大きくなるため、エネルギー硬化型接着剤を多く必要とする接着形態等には好適とはいえず、また、添加剤を加えることにより光の透過率が低下しその分硬化させるためのエネルギーの照射量を多くする必要が生じる場合がある。
【００１４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、接着形態等にかかわらずエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮による位置ずれを極力抑制して高精度な位置合わせを可能とする被接着部材と接着部材との接合構造、その接合方法及びその接合装置を提供することを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材とがエネルギー硬化型接着剤からなる接着部を介して接合される接合構造であって、前記接着部は、一の層のエネルギー硬化型接着剤を硬化させた後に、前記一の層と硬化タイミングをずらして他の層のエネルギー硬化型接着剤を硬化させる前記硬化タイミングが異なる複数の層を有し、前記複数の層のうち少なくとも前記硬化タイミングの最も早い層は前記被接着部材と前記接着部材とに架かることがないように形成されている接合構造を特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記エネルギー硬化型接着剤は光硬化型接着剤である接合構造を特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記複数の層はそれぞれ硬化プロセスの異なる複数のエネルギー硬化型接着剤によって形成されている接合構造を特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記複数の層はそれぞれ硬化速度の異なる複数のエネルギー硬化型接着剤によって形成されている接合構造を特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記複数の層はそれぞれ硬化に寄与する吸収エネルギー帯の異なる複数のエネルギー硬化型接着剤によって形成されている接合構造を特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の発明において、前記複数の層のうち前記硬化タイミングの最も遅い層を形成するエネルギー硬化型接着剤は、他の層を形成するエネルギー硬化型接着剤と、硬化速度の異なる硬化剤又は吸収エネルギー帯の異なる光開始剤を含有する接合構造を特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の発明において、前記複数の層は前記被接着部材の接着面又は前記接着部材の接着面と平行になるようにそれぞれ連接されて形成されている接合構造を特徴とする。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記複数の層のうち前記硬化タイミングの最も遅い層の前記連接方向の幅は、残余の層全体の幅よりも薄い接合構造を特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材との間のエネルギー硬化型接着剤を硬化させることにより前記被接着部材と前記接着部材とを接合する接合方法であって、前記エネルギー硬化型接着剤のうち、前記被接着部材と前記接着部材とに架からないように一の部分のエネルギー硬化型接着剤を硬化させた後に、前記一の部分と硬化タイミングをずらして他の部分のエネルギー硬化型接着剤を硬化させる接合方法を特徴とする。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記エネルギー硬化型接着剤は光硬化型接着剤である接合方法を特徴とする。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は請求項１０に記載の発明において、前記一の部分のエネルギー硬化型接着剤を硬化させるときは、残余の部分のエネルギー硬化型接着剤にエネルギーが照射されないようにする接合方法を特徴とする。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の発明において、前記一の部分及び前記他の部分が前記被接着部材の接着面又は前記接着部材の接着面と平行な層状に形成される接合方法を特徴とする。
【００２７】
請求項１３に記載の発明は、被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材との間のエネルギー硬化型接着剤を硬化させることにより前記被接着部材と前記接着部材とを接合する接合方法であって、硬化速度の異なる複数のエネルギー硬化型接着剤を、少なくとも前記硬化速度の最も速いエネルギー硬化型接着剤が前記被接着部材と前記接着部材とに架からないように、層状に塗布し、次いで前記エネルギー硬化型接着剤の各層にエネルギーを照射して、前記硬化速度の最も速いエネルギー硬化型接着剤を硬化させた後に、前記硬化速度の最も速いエネルギー硬化型接着剤の層と硬化タイミングをずらして他のエネルギー硬化型接着剤を硬化させる接合方法を特徴とする。
【００２８】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、前記各層に照射するエネルギーの照射強度を前記各層の硬化タイミングごとに可変とする接合方法を特徴とする。
【００２９】
請求項１５に記載の発明は、被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材との間のエネルギー硬化型接着剤を硬化させることにより前記被接着部材と前記接着部材とを接合する接合方法であって、吸収エネルギー帯の異なる複数のエネルギー硬化型接着剤を、少なくとも一のエネルギー硬化型接着剤が前記被接着部材と前記接着部材とに架からないように、層状に塗布し、次いで前記一のエネルギー硬化型接着剤に対応する波長のエネルギーを照射して前記一のエネルギー硬化型接着剤を硬化させた後に、他のエネルギー硬化型接着剤に対応する波長のエネルギーをそれぞれ照射して前記一のエネルギー硬化型接着剤の層と硬化タイミングをずらして前記他のエネルギー硬化型接着剤を硬化させる接合方法を特徴とする。
【００３０】
請求項１６に記載の発明は、請求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載の発明において、前記硬化タイミングは、照射されるエネルギーの量を照射強度及び照射時間に基づいて算出し、算出された値を前記部分又は前記層のそれぞれが硬化タイミングに至るまでに必要なエネルギー量と照合することにより判断される接合方法を特徴とする。
【００３１】
請求項１７に記載の発明は、請求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載の発明において、前記硬化タイミングは、照射されるエネルギーの量を計測し、計測された値を前記部分又は前記層のそれぞれが硬化タイミングに至るまでに必要なエネルギー量と照合することにより判断される接合方法を特徴とする。
【００３２】
請求項１８に記載の発明は、請求項９乃至請求項１５のいずれか１項に記載の発明において、前記硬化タイミングは、前記部分又は前記層のそれぞれのエネルギー硬化型接着剤が硬化する際に発する熱による温度を計測し、計測された値を前記エネルギー硬化型接着剤が発する熱による硬化タイミング時の温度と照合することにより判断される接合方法を特徴とする。
【００３３】
請求項１９に記載の発明は、被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材とを、エネルギー硬化型接着剤からなり、かつ硬化タイミングの異なる複数の層を有する接着部により接合する接合装置であって、前記エネルギー硬化型接着剤を硬化させるためにエネルギーを照射するエネルギー照射手段と、該エネルギー照射手段のオン・オフを制御するエネルギー照射制御手段と、前記層の硬化タイミングを判断する硬化タイミング判断手段とを備え、前記硬化タイミング判断手段によって前記複数の層のうち硬化タイミングの最も遅い層の硬化タイミングであると判断されたときは、前記エネルギー照射制御手段は前記エネルギー照射手段をオフとする接合装置を特徴とする。
【００３４】
請求項２０に記載の発明は、被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材とを、エネルギー硬化型接着剤からなり、かつ硬化タイミングの異なる複数の層を有する接着部により接合する接合装置であって、前記エネルギー硬化型接着剤を硬化させるためにエネルギーを照射するエネルギー照射手段と、該エネルギー照射手段の照射強度を制御するエネルギー照射強度制御手段と、前記複数の層の硬化タイミングを判断する硬化タイミング判断手段とを備え、前記硬化タイミング判断手段によって前記複数の層のうちいずれかの層の硬化タイミングであると判断されたときは、前記エネルギー照射強度制御手段は前記エネルギー照射手段の照射強度を変化させる接合装置を特徴とする。
【００３５】
請求項２１に記載の発明は、被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材とを、エネルギー硬化型接着剤からなり、かつ硬化タイミングの異なる複数の層を有する接着部により接合する接合装置であって、前記エネルギー硬化型接着剤を硬化させるためにエネルギーを照射するエネルギー照射手段と、該エネルギー照射手段からの前記エネルギーの一部を遮断するか否かを制御するエネルギー遮断制御手段と、前記複数の層の硬化タイミングを判断する硬化タイミング判断手段とを備え、前記硬化タイミング判断手段によって前記複数の層のうち硬化タイミングの最も早い層の硬化タイミングであると判断されるまでは、前記エネルギー遮断制御手段は残余の層のエネルギー硬化型接着剤にエネルギーが照射されないように前記エネルギーの一部を遮断する接合装置を特徴とする。
【００３６】
請求項２２に記載の発明は、吸収エネルギー帯が異なる複数のエネルギー硬化型接着剤によって複数の層が形成され、該複数の層を有する接着部により、被接着部材と該被接着部材に対して位置合わせされた接着部材とを接合する接合装置であって、前記エネルギー硬化型接着剤のそれぞれを硬化させるために各エネルギー硬化型接着剤に対応する波長のエネルギーをそれぞれ照射するエネルギー照射手段と、該エネルギー照射手段からどの波長のエネルギーを照射させるかを制御する照射エネルギー選択手段と、前記複数の層の硬化タイミングを判断する硬化タイミング判断手段とを備え、前記硬化タイミング判断手段によって前記複数の層のうち一の層の硬化タイミングであると判断されたときは、前記照射エネルギー選択手段は前記エネルギー照射手段から照射するエネルギーを他の層のエネルギー硬化型接着剤に対応する波長のエネルギーとする接合装置を特徴とする。
【００３７】
請求項２３に記載の発明は、請求項１９乃至請求項２２のいずれか１項に記載の発明において、前記硬化タイミング判断手段は、前記エネルギー照射手段が照射するエネルギーの照射強度及び照射時間に基づいて照射されるエネルギーの量を算出し、算出された値を前記層のそれぞれの硬化タイミングに至るに必要なエネルギー量と照合することにより、前記硬化タイミングを判断する接合装置を特徴とする。
【００３８】
請求項２４に記載の発明は、請求項１９乃至請求項２２のいずれか１項に記載の発明において、前記エネルギー照射手段が照射する前記エネルギーの量を計測するエネルギー量計測手段を備え、前記硬化タイミング判断手段は、前記エネルギー量計測手段によって計測された値を前記層のそれぞれの硬化タイミングに至るまでに必要なエネルギー量と照合することにより、前記硬化タイミングを判断する接合装置を特徴とする。
【００３９】
請求項２５に記載の発明は、請求項１９乃至請求項２２のいずれか１項に記載の発明において、前記層のそれぞれのエネルギー硬化型接着剤が硬化する際に発する熱による温度を計測する温度計測手段を備え、前記硬化タイミング判断手段は、前記温度計測手段によって計測された値を前記エネルギー硬化型接着剤が発する熱による硬化タイミング時の温度と照合することにより、前記硬化タイミングを判断する接合装置を特徴とする。
【００４０】
請求項１の発明によれば、接着形態等にかかわらずエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮による位置ずれを極力抑制して高精度な位置合わせを可能とする。すなわち、硬化タイミングの最も早い層が硬化タイミングに達した時点では、残余の層のエネルギー硬化型接着剤は未だ流動性を保っている状態となる。エネルギー硬化型接着剤が硬化すると硬化収縮が起こり、引張応力が発生するが、このような状態下において、硬化タイミングの最も早い層のエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮に伴う引張応力が発生すると、硬化タイミングの最も早い層が被接着部材と接着部材とに架かることがないように形成されているため、この引張応力は残余の層のエネルギー硬化型接着剤にのみ働き、流動性を保持したエネルギー硬化型接着剤は硬化収縮によって生じる硬化収縮分を補填（補充）するように流動変形していく。このように、残余の層のエネルギー硬化型接着剤が流動変形して硬化収縮に伴う引張応力を吸収するため、この引張応力が被接着部材まで伝播することなく、被接着部材に対する接着部材の位置ずれは発生しない。
【００４１】
続いて、残余の層がそれぞれ硬化タイミングに達する過程においても硬化収縮は起こり引張応力が発生する。残余の層が被接着部材と接着部材とに架かることがないように形成されていれば、それぞれこれらの引張応力は未だ流動性を保持したエネルギー硬化型接着剤が流動変形することによって吸収されるが、この残余の層のうち、硬化タイミングが最も遅い層が硬化する際に発生する引張応力は他に吸収されず、被接着部材に伝播し、その結果、被接着部材に対する接着部材の位置ずれは生じてしまうものの、すでに発生した引張応力は吸収されてしまっている分、ずれ幅は小さく抑えられる。
【００４２】
また、これらの複数の層はエネルギー硬化型接着剤から形成されているが、位置ずれの原因となる引張応力を発生させる層は決まっており、それ以外の層が厚くても位置ずれには影響しないため、エネルギー硬化型接着剤を多量に使用することが可能で接着形態が限定されない。
【００４３】
請求項２の発明によれば、より容易に請求項１に記載の接合構造を実現することができる。すなわち、熱硬化型接着剤の場合は、硬化させるためにオーブン等で熱を加える必要があり、生産効率の向上の妨げになったり、被接着部材又は接着部材によっては熱を許容できなかったりすることがある。また、嫌気硬化型接着剤の場合は、硬化させるために空気を遮断する必要があり、そのために接着形態が限定される可能性がある。光硬化型接着剤にはこのような問題がなく、熱硬化型接着剤や嫌気硬化型接着剤に比べて取り扱いが容易で実用的だからである。
【００４４】
請求項３、請求項４、請求項５及び請求項６の発明によれば、複数の異なるエネルギー硬化型接着剤を用いるだけで容易に請求項１に記載の接合構造を実現することができる。
【００４５】
請求項７の発明によれば、エネルギー硬化型接着剤の塗布又はエネルギーの照射等を容易にし作業性に優れた簡易な構造でもって請求項１に記載の接合構造を実現することができる。
【００４６】
請求項８の発明によれば、硬化タイミングの最も遅い層の幅は残余の層全体の幅よりも薄くなっているため、硬化収縮量が小さくより高精度な位置合わせを可能とする。
【００４７】
請求項９の発明によれば、接着形態等にかかわらずエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮による位置ずれを極力抑制して高精度な位置合わせを可能とする。すなわち、一部分が硬化タイミングに達した時点では、残余の部分のエネルギー硬化型接着剤は未だ流動性を保っている状態となる。このような状態下において、被接着部材と接着部材とに架からない一部分のエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮に伴う引張応力が発生すると、この引張応力は残余の部分のエネルギー硬化型接着剤にのみ働き、流動性を保持したエネルギー硬化型接着剤は硬化収縮によって生じる硬化収縮分を補填（補充）するように流動変形していく。このように、残余の部分のエネルギー硬化型接着剤が流動変形して硬化収縮に伴う引張応力を吸収するため、この引張応力が被接着部材まで伝播することなく、被接着部材に対する接着部材の位置ずれは発生しない。
【００４８】
続いて、残余の部分がそれぞれ硬化タイミングに達する過程においても硬化収縮は起こり引張応力が発生する。残余の部分が被接着部材と接着部材とに架からなければ、それぞれこれらの引張応力は未だ流動性を保持したエネルギー硬化型接着剤が流動変形することによって吸収されるが、この残余の部分のうち、硬化タイミングが最も遅い部分が硬化する際に発生する引張応力は他に吸収されず、被接着部材に伝播し、その結果、被接着部材に対する接着部材の位置ずれは生じてしまうものの、すでに発生した引張応力は吸収されてしまっている分、ずれ幅は小さく抑えられる。
【００４９】
また、位置ずれの原因となる引張応力を発生させる部分は決まっており、それ以外の部分が厚くても位置ずれには影響しないため、エネルギー硬化型接着剤を多量に使用することが可能で接着形態が限定されない。
【００５０】
請求項１０の発明によれば、より容易に請求項９に記載の接合方法を実現することができる。
【００５１】
請求項１１の発明によれば、残余の部分にエネルギーの照射をするか否かのみで容易に請求項９に記載の接合方法を実現することができる。
【００５２】
請求項１２の発明によれば、エネルギー硬化型接着剤の塗布又はエネルギーの照射等を容易にし簡易に請求項９に記載の接合方法を実現することができる。
【００５３】
請求項１３及び請求項１５の発明によれば、複数の異なるエネルギー硬化型接着剤を用いるだけで容易に請求項９に記載の接合方法を実現することができる。
【００５４】
請求項１４の発明によれば、エネルギーの照射強度を可変とするため、照射するエネルギー硬化型接着剤に応じて必要な照射強度とすることができ、より速く効率的に請求項９に記載の接合方法を実現することができる。
【００５５】
請求項１６、請求項１７及び請求項１８の発明によれば、エネルギー硬化型接着剤の硬化タイミングを正確に判断できる。
【００５６】
請求項１９の発明によれば、接着形態等にかかわらずエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮による位置ずれを極力抑制して高精度な位置合わせを可能とする。
【００５７】
請求項２０の発明によれば、照射する層ごとに必要な照射強度とすることができ、より速く効率的に高精度な位置合わせを可能とする。
【００５８】
請求項２１の発明によれば、１種類のエネルギー硬化型接着剤でも容易に高精度な位置合わせを可能とする。
【００５９】
請求項２２の発明によれば、複数の異なるエネルギー硬化型接着剤を用いて高精度な位置合わせを可能とする。
【００６０】
請求項２３、請求項２４及び請求項２５の発明によれば、エネルギー硬化型接着剤の硬化タイミングを正確に判断できる。
【００６１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００６２】
［実施の形態１］
図１は本実施の形態に係る被接着部材としてのベースと接着部材との接合構造を示すものである。この接合構造１では、ベース２と、このベース２に対して位置合わせされて配置された接着部材３とがエネルギー硬化型接着剤４ａ，４ｂからなる接着部５を介して接合されている。ここで、ベース２は、例えば光学ベース（ガラス板、セラミック板、金属板等）であって、接着部材３は、例えば光学部品（レンズや回折格子やミラー等の光学素子、受光素子、発光素子、ＣＣＤ等の固体撮像素子等）である。
【００６３】
接着部５は２つの硬化プロセスの異なるエネルギー硬化型接着剤４ａ，４ｂが層状に配されてなっている。ここで硬化プロセスとは、エネルギー硬化型接着剤ごとの硬化プロファイルをいう。例えば、エネルギー硬化型接着剤の所定のエネルギー強度に対する硬化速度、重合率、粘度、硬度等のプロファイルのことをいい、この硬化プロファイルはエネルギー硬化型接着剤ごとに一義的に決定される。
【００６４】
ここでは、エネルギー硬化型接着剤４ａ，４ｂはともに光を照射されることにより硬化する光硬化型接着剤（ＵＶ（紫外線）硬化型接着剤等）であるが、所定の強度の光を連続して受け続けた際の硬化速度が異なり、エネルギー硬化型接着剤４ｂはエネルギー硬化型接着剤４ａよりも硬化速度が遅い。例えば、エネルギー硬化型接着剤４ａにはアクリル系接着剤（（株）スリーボンド製３０３３Ｂ等）を用いる一方、エネルギー硬化型接着剤４ｂにはエポキシ系接着剤（ＮＴＴアドバンステクノロジ（株）製ＡＴ９２９０Ｆ等）を用いることができる。ここで、光硬化型接着剤は、光重合性オリゴマー、光重合性モノマー、光開始剤、硬化剤、その他の添加剤で構成されているが、硬化速度の違いはこの硬化剤の種類が異なることによる。硬化剤には、例えば脂肪族アミン、環状脂肪族アミン、芳香族アミン、酸無水物等が用いられる。
【００６５】
これらのエネルギー硬化型接着剤４ａ，４ｂの各層６ａ，６ｂはそれぞれベース２の接着面７及び接着部材３の接着面８と平行になるようにそれぞれ連接されて形成され、硬化速度の速いエネルギー硬化型接着剤４ａの層６ａはベース２と接着部材３との両方に接するように架かる（両方を跨ぐ）ことがないようになっている。すなわち、層６ａがベース２と接着部材３との間に架けわたされてベース２と接着部材３とが層６ａによって連結されることがないようになっている。また、硬化速度の遅いエネルギー硬化型接着剤４ｂの層６ｂの連接方向の幅Ｗ２はエネルギー硬化型接着剤４ａの層６ａの幅Ｗ１よりも薄く形成されている。
【００６６】
このような接合構造１をもってベース２と接着部材３とを接合するには、まずベース２の接着面７にエネルギー硬化型接着剤４ｂを、また接着部材３の接着面８にエネルギー硬化型接着剤４ａをそれぞれ各接着面７，８に平行に塗布した後、ベース２に対して接着部材３の位置合わせを行いながらエネルギー硬化型接着剤４ａとエネルギー硬化型接着剤４ｂとが接するように接着部材３を配置する。その上で、エネルギー硬化型接着剤４ａの層６ａの硬化タイミングとエネルギー硬化型接着剤４ｂの層６ｂの硬化タイミングとをずらしてそれぞれを硬化させ、ベース２と接着部材３とを接合する。
【００６７】
ここで硬化タイミングとは、接着部の層のそれぞれにおいてエネルギー硬化型接着剤の流動性がなくなった瞬間をいう。したがって、必ずしも重合率１００％となった状態を示すものではなく、エネルギー硬化型接着剤の粘度と密接に関係する。また、エネルギーが与えられる方向の層の厚みを考えた場合、エネルギー硬化型接着剤が硬化する際はエネルギー供給源に近いところから遠いところに向けて硬化が始まるため、近いところから遠いところにかけて粘度の勾配をもつこととなる。したがって、この場合は、硬化タイミングは、エネルギー供給源から最も遠いところ、すなわち、硬化の最も遅いところのエネルギー硬化型接着剤の流動性がなくなった瞬間をいう。
【００６８】
接合構造１では、エネルギー硬化型接着剤４ａ，４ｂの硬化速度がそれぞれ異なるため、接着部５に一定の強度の光を照射し続けるだけでエネルギー硬化型接着剤４ａ，４ｂの各層６ａ，６ｂの硬化タイミングをずらすことが可能となる。
【００６９】
このような接合構造１をもってベース２と接着部材３とを接合するために、例えば図２に示す接合装置１０が用いられる。この接合装置１０は、塗布されたエネルギー硬化型接着剤に光を照射する光照射部１１と、この光照射部１１に接続されて光照射部１１の動作を制御するコンピュータ１２とから概略構成されている。
【００７０】
光照射部１１は、光源（図示略）から発生した光を光ファイバー（図示略）によって所定の位置まで導光し、この導光された光を集光レンズ又は発散レンズ（図示略）を通して外部に照射するようになっている。
【００７１】
またコンピュータ１２は、内蔵のＲＯＭ（図示略）に格納された制御プログラム及びキーボード等から入力されたデータに基づいて、例えば、光照射部１１のオン・オフの制御等を行う。
【００７２】
なお、ここでは光照射部１１を外部のコンピュータ１２によって制御することとしたが、コンピュータ１２に限られず、例えば、ＣＰＵ等の光照射部１１を制御する制御部が光照射部１１に内蔵されて一体となっていてもよい。
【００７３】
このような接合装置１０を用いて、接合構造１でベース２に接着部材３を接合するまでの流れを説明する。図３は接合装置１０のコンピュータ１２の制御動作を示すフローチャートである。
【００７４】
まず、塗布シリンジ１３によって、硬化前の流動性を有するエネルギー硬化型接着剤４ａを接着部材３の接着面８に平行に塗布する。同様に、塗布シリンジ１４によって、硬化前の流動性を有するエネルギー硬化型接着剤４ｂをベース２の接着面７に平行に、かつエネルギー硬化型接着剤４ａよりも薄く塗布する。なお、この塗布シリンジ１３，１４は、エネルギー硬化型接着剤を任意の形状に塗布することが可能であって、その塗布方法としては、例えば、スプレー方式、ミスト方式等が挙げられる。また、塗布シリンジ１３，１４を用いずにベース２の接着面７と接着部材３の接着面８とを直接エネルギー硬化型接着剤に浸してもよく、粘着シート状になったエネルギー硬化型接着剤をベース２の接着面７と接着部材３の接着面８とに貼り付けてもよい。なお、塗布することによりエネルギー硬化型接着剤が海島構造となってもよい。
【００７５】
そして、ベース２に対して接着部材３の位置合わせを行いながら、エネルギー硬化型接着剤４ａとエネルギー硬化型接着剤４ｂとが接して上述したような２つの層６ａ，６ｂを形成するように接着部材３を配置する。
【００７６】
つぎに、光照射部１１からの光を接着部５に照射するために、例えば接着部５の真上に光照射部１１の集光レンズ又は発散レンズがくるように、光照射部１１を配置する。このとき、ベース２と接着部材３については、重力の影響を避けるために、接着部材３とベース２とが接着部５をはさんで上下にくるような向きではなく、図２に示すように左右にくるような向きに配置するのが望ましい。ただし、他の要因がある場合は、その要因を考慮して適宜配置を決定する。
【００７７】
次いで、層６ｂのエネルギー硬化型接着剤４ｂが硬化を完了するのに必要な光量（層６ｂの硬化必要光量）の値Ｆ１を照射条件のデータとして、接合装置１０のキーボード１５からコンピュータ１２に入力する。コンピュータ１２はこのデータを記憶する（Ｓ１）。
【００７８】
ここで、硬化を完了するとは、層が硬化タイミングに達した時点以降層のエネルギー硬化型接着剤の重合率が１００％になるまでの状態をいう。
【００７９】
そして、キーボード１５からコンピュータ１２に照射指示を入力すると、コンピュータ１２はこの指示に基づいて、光照射部１１をオンにするとともに（Ｓ２，Ｓ３）、光照射部１１の光照射が開始された時点からの積算光量Ｘ１を算出し記録していく（Ｓ４）。なお、ここでいう積算光量Ｘ１は、光照射部１１からの光の強度（照射強度）と照射時間とから算出されるものである。具体的には、あらかじめ測定された光照射部１１からの光の強度をコンピュータ１２に記憶させておき、コンピュータ１２は照射時間をカウントすることによって測定値との関係で積算光量Ｘ１を算出する。また、光照射部１１から照射される光強度は一定であり接着部５に均一に照射されるようになっている。
【００８０】
これによって、接着部５に対する光の照射が開始され、この照射によってエネルギー硬化型接着剤４ａ，４ｂは硬化し始める。
【００８１】
ステップＳ４において光照射部１１の照射開始時点からの積算光量Ｘ１を記録しながら、コンピュータ１２はこの積算光量Ｘ１がステップＳ１において記憶した層６ｂの硬化必要光量の値Ｆ１に到達したか否かを判断する（Ｓ５）。ステップＳ５において到達していないと判断した場合は、コンピュータ１２は光照射部１１をオンの状態に維持したまま、再度ステップＳ４，Ｓ５に戻って到達したか否かの判断を繰り返す。
【００８２】
これによって、光照射部１１がオンの状態にある間、接着部５は光照射部１１から光を受け続ける。
【００８３】
ここで、上述のように、エネルギー硬化型接着剤４ａはエネルギー硬化型接着剤４ｂよりも硬化速度が速いため、例えば、光照射部１１の照射開始時点からの積算光量Ｘ１が層６ａの硬化必要光量に達した時点で、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化が完了する一方、エネルギー硬化型接着剤４ｂは未だ流動性を保っている状態となる。
【００８４】
エネルギー硬化型接着剤が硬化すると硬化収縮が起こり、引張応力（硬化収縮力）が発生するが、このような状態下において、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮に伴う引張応力が発生すると、この引張応力は隣接するエネルギー硬化型接着剤４ｂに働き、流動性を保持したエネルギー硬化型接着剤４ｂはエネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮によって生じる収縮分を補填（補充）するように流動変形していく。このように、エネルギー硬化型接着剤４ｂが流動変形してエネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮に伴う引張応力を吸収するため、この引張応力がベース２まで伝播することなく、ベース２に対する接着部材３の位置ずれは発生しない。
【００８５】
続いて、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化が完了した後も光照射部１１から光が照射され続けることにより、その積算光量Ｘ１が層６ｂの硬化必要光量に達した時点で、エネルギー硬化型接着剤４ｂも遅れて硬化を完了する。このエネルギー硬化型接着剤４ｂの硬化の過程においても硬化収縮は起こり引張応力が発生する。この引張応力は他に吸収されることなく、ベース２に伝播し、その結果、ベース２に対する接着部材３の位置ずれは生じてしまうものの、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮から発生する引張応力を一旦エネルギー硬化型接着剤４ｂが吸収している分だけ、ずれ幅は小さく抑えられる。
【００８６】
ステップＳ５において光照射部１１の照射開始時点からの積算光量Ｘ１が層６ｂの硬化必要光量の値Ｆ１に到達したと判断した場合は、コンピュータ１２は光照射部１１をオフにして接着部５に対する照射をストップし処理を終了する（Ｓ６）。
【００８７】
このようにして、照射開始時点からの積算光量Ｘ１が層６ｂの硬化必要光量の値Ｆ１に達するまで、一定の強度の光が接着部５に照射されてエネルギー硬化型接着剤４ａ，４ｂの硬化が完了し、ベース２に対する接着部材３の位置ずれを極力抑制しつつ、ベース２に接着部材３が接合される。
【００８８】
この実施の形態に係る接合構造１では、接着部５は硬化タイミングの異なる層６ａ，６ｂを有し、硬化タイミングの早い層６ａはベース２と接着部材３との両方に架かることがないように形成されているので、エネルギー硬化型接着剤の硬化収縮による位置ずれを極力抑制して高精度な位置合わせを可能とする。
【００８９】
すなわち、光照射前は、図４（ａ）に示すようにエネルギー硬化型接着剤４ａ，４ｂはともに流動性を保っているが、光照射を開始した後エネルギー硬化型接着剤４ａの層６ａの硬化タイミングに到達した時点で、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化が完了しエネルギー硬化型接着剤４ａは流動性をなくす一方で、エネルギー硬化型接着剤４ｂは未だ流動性を保っている状態となる。
【００９０】
エネルギー硬化型接着剤が硬化すると硬化収縮が起こり、引張応力が発生するが、このような状態下において、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮に伴う引張応力が発生すると、層６ａはベース２と接着部材３との両方に架かることがないように形成されているため、この引張応力は隣接するエネルギー硬化型接着剤４ｂにのみ働き、図４（ｂ）に示すように、流動性を保持したエネルギー硬化型接着剤４ｂはこの引張応力に引っ張られてエネルギー硬化型接着剤４ａの層６ａに向かう方向に流れていく。そして、エネルギー硬化型接着剤４ｂは、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮によって生じる収縮分を補填（補充）するように流動変形していく。
【００９１】
このように、エネルギー硬化型接着剤４ｂが流動変形してエネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮に伴う引張応力を吸収するため、この引張応力がベース２まで伝播することがない。ここで、位置ずれはエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮に伴う引張応力がベースから接着部材まで、又は接着部材からベースまで達したときに起こり、ベースと接着部材との間で硬化収縮の影響が伝播しなければ位置ずれは発生しないため、層６ａの硬化タイミングに到達した時点におけるベース２に対する接着部材３の位置ずれの発生が防止される。
【００９２】
続いて、エネルギー硬化型接着剤４ａの層６ａの硬化タイミングの後も光照射が続けられることにより、エネルギー硬化型接着剤４ｂの層６ｂの硬化タイミングに達した時点で、エネルギー硬化型接着剤４ｂも遅れて硬化を完了する。このエネルギー硬化型接着剤４ｂの硬化の過程においても硬化収縮は起こり引張応力が発生する。この引張応力は他に吸収されることなく、ベース２に伝播し、その結果、図４（ｃ）に示すように、ベース２に対する接着部材３の位置ずれは生じてしまうものの、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮から発生する引張応力を層６ａの硬化タイミングにおいて一旦エネルギー硬化型接着剤４ｂが吸収している分だけ、ずれ幅は小さく抑えられる。
【００９３】
すなわち、硬化タイミングの異なる複数の層を有さず、接着部を構成するエネルギー硬化型接着剤を均等に硬化させる接合構造の場合と比較してみると、図５に示すように、このような接合構造１８では、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮に伴う引張応力を吸収するものがなく、この引張応力が接着部材３からベース２にまで直接伝播するため、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化に伴う硬化収縮分がそのままベース２に対する接着部材３の位置ずれ分ｄ１になって現れ、ずれ幅の大きい位置ずれが発生する。
【００９４】
これに対して、本実施の形態に係る接合構造１では、上述のように、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮から発生する引張応力を一旦エネルギー硬化型接着剤４ｂが吸収しているため、位置ずれ分ｄ２として現れるのはエネルギー硬化型接着剤４ｂの硬化に伴う硬化収縮分だけであり、その分ずれ幅を小さく抑えることができる。
【００９５】
また、接合構造１はベース２の接着面７と接着部材３の接着面８とが平行な面接着のものとして説明したが、図６に示すように、接着面７と接着面８とが平行でなくてもよく、さらには、接着形態は面接着に限定されず、例えば図７に示すような肉盛接着でも図８に示すような充填接着でもよい。
【００９６】
すなわち、接着面７と接着面８とが平行でない面接着や肉盛接着や充填接着の場合について、図９、図１０、図１１に示すような、硬化タイミングの異なる複数の層を有さず、接着部を構成するエネルギー硬化型接着剤を均等に硬化させる接合構造２０，２１，２２では、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮に伴う引張応力を吸収するものがなく、この引張応力が接着部材３からベース２にまで直接伝播するため、エネルギー硬化型接着剤４ａの硬化に伴う硬化収縮分がそのままベース２に対する接着部材３の位置ずれ分ｄ１になって現れ、ずれ幅の大きい位置ずれが発生する。
【００９７】
これに対して、図６、図７、図８に示すような、硬化タイミングの異なる複数の層を有する接合構造２３，２４，２５では、上述のように、層６ａのエネルギー硬化型接着剤４ａの硬化収縮から発生する引張応力を一旦層６ｂのエネルギー硬化型接着剤４ｂが吸収しているため、位置ずれ分ｄ２として現れるのはエネルギー硬化型接着剤４ｂの硬化に伴う硬化収縮分だけであり、その分ずれ幅を小さく抑えることができる。
【００９８】
このように、層６ａ，６ｂはともにエネルギー硬化型接着剤から形成されているが、位置ずれの原因となる引張応力を発生させる層は層６ｂのみであり、層６ａが厚く多量であっても位置ずれには影響しないため、エネルギー硬化型接着剤を多量に使用することも可能で上述のように肉盛接着、充填接着等にも対応することができ接着形態が限定されない。
【００９９】
さらに、硬化タイミングの遅い層６ｂの連結方向の幅Ｗ２は層６ａの幅Ｗ１よりも薄くなっているため、硬化収縮量が小さくより高精度な位置合わせを可能とする。
【０１００】
また、接合装置１０では、光照射部１１のオン・オフが制御されるので、簡単な構造で容易に接合構造１を実現することができる。
【０１０１】
本実施の形態の変形例として、図１２に示す接合装置２８を用いて接合構造１でベース２と接着部材３とを接合する場合を説明する。
【０１０２】
図６に示す接合装置２８は、光照射部１１と、コンピュータ１２と、調光部材２９とから概略構成されている。
【０１０３】
調光部材２９は、例えば透過光量可変フィルタ等であって、コンピュータ１２の制御によって、光照射部１１からの光を遮断したり透過させたりすることができ、また透過させる際に光の量を調整して光強度を可変とすることができるようになっている。具体的には、例えば液晶フィルタを用いて電圧調整により透過光量を調整してもよいし、偏光フィルタを組み合わせて偏光軸を変えることによって調整してもよい。また、機械でフィルタを回転させて調整するものや、ファイバに入射する光を絞りで絞って調整するものであってもよい。さらに、光源の光強度自体を電気的に又はプログラムにより制御して光強度を調整するものであってもよい。なお、図１２では調光部材２９は光照射部１１とは別体のものとして示したが、例えば光照射部１１が調光部材２９を内蔵する等一体のものであってもよい。
【０１０４】
このような接合装置２８を用いて、接合構造１でベース２と接着部材３とを接合する場合を、接合装置２８のコンピュータ１２の制御動作を示すフローチャートである図１３を参照しながら説明する。
【０１０５】
この場合は、層６ｂの硬化必要光量の値Ｆ１のみならず、層６ａの硬化必要光量の値Ｆ２も照射条件のデータとして、接合装置２８のキーボード１５からコンピュータ１２に入力する。コンピュータ１２はこのデータを記憶する（Ｓ１）。
【０１０６】
続いてコンピュータ１２に照射指示が入力されると、コンピュータ１２はこの指示に基づいて、光照射部１１をオン、また調光部材２９の光透過量を少なくして光強度を小さく設定するとともに（Ｓ２，Ｓ１１）、光照射部１１の光照射が開始された時点からの積算光量Ｘ１を算出し記録していく（Ｓ４）。なお、ここでいう積算光量Ｘ１は、調光部材２９を透過した光の強度と照射時間とから算出されるものである。
【０１０７】
ステップＳ４において光照射部１１の照射開始時点からの積算光量Ｘ１を記録しながら、コンピュータ１２はこの積算光量Ｘ１がステップＳ１において記憶した層６ａの硬化必要光量の値Ｆ２に到達したか否かを判断する（Ｓ１２）。ステップＳ１２において到達していないと判断した場合は、コンピュータ１２は光照射部１１をオンの状態に維持したまま、再度ステップＳ４，Ｓ１２に戻って到達したか否かの判断を繰り返す。
【０１０８】
一方、ステップＳ１２において積算光量Ｘ１が層６ｂの硬化必要光量の値Ｆ２に到達したと判断した場合は、コンピュータ１２は調光部材２９の光透過量を多くして光強度を大きくするように設定を変更する（Ｓ１３）。
【０１０９】
つぎに、ステップＳ１４において光照射部１１の照射開始時点からの積算光量Ｘ１を記録しながら、コンピュータ１２はこの積算光量Ｘ１がステップＳ１において記憶した層６ｂの硬化必要光量の値Ｆ１に到達したか否かを判断する（Ｓ５）。ステップＳ５において到達していないと判断した場合は、コンピュータ１２は光照射部１１をオンの状態に維持したまま、再度ステップＳ１４，Ｓ５に戻って到達したか否かの判断を繰り返す。
【０１１０】
一方、ステップＳ５において積算光量Ｘ１が層６ｂの硬化必要光量の値Ｆ１に到達したと判断した場合は、コンピュータ１２は光照射部１１をオフにして接着部５に対する照射をストップし処理を終了する（Ｓ６）。
【０１１１】
この変形例では、接合装置２８を用いて層６ａのエネルギー硬化型接着剤４ａの硬化が完了するまでは接着部５に照射される光の強度を小さくすることによって、層６ｂのエネルギー硬化型接着剤４ｂに流動性を保持させておき、層６ａのエネルギー硬化型接着剤４ａの硬化が完了した時点で、光の強度を大きくして層６ｂのエネルギー硬化型接着剤４ｂの硬化を完了させる。これによって、より速く効率的に接合構造１をもってベース２に接着部材３を接合させることができる。
【０１１２】
また、反対に、層６ａのエネルギー硬化型接着剤４ａの硬化が完了した時点で、光の強度を小さくすると、層６ｂのエネルギー硬化型接着剤４ｂの硬化収縮がより抑制され、ずれ幅がより小さくなって高精度な位置合わせが可能となる。
【０１１３】
［実施の形態２］
図１４は本実施の形態に係る接合構造を示すものである。なお、前記実施の形態と同一の部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。以下の実施の形態についても同様とする。
【０１１４】
この接合構造３０では、接着部３１は２つの層３２ａ，３２ｂを有するが、これらの２つの層３２ａ，３２ｂは同一のエネルギー硬化型接着剤３３から構成されている。すなわち、２つの層３２ａ，３２ｂの境はエネルギー硬化型接着剤３３が硬化する前は存在せず、光照射の過程で硬化タイミングがずれることによって形成又は観念される。
【０１１５】
また、これらの各層３２ａ，３２ｂはそれぞれベース２の接着面７及び接着部材３の接着面８と平行になるように連接されて形成され、硬化タイミングの早い方の層３２ａはベース２と接着部材３との両方に接するように架かる（両方を跨ぐ）ことがないようになっている。また、硬化タイミングの遅い方の層３２ｂの連接方向の幅Ｗ２は層３２ａの幅Ｗ１よりも薄く形成されている。
【０１１６】
このような接合構造３０をもってベース２と接着部材３とを接合するには、まずベース２の接着面７又は接着部材３の接着面８にエネルギー硬化型接着剤３３を塗布した後、ベース２に対して接着部材３の位置合わせを行いながらエネルギー硬化型接着剤３３と接着部材３の接着面８又はベース２の接着面７とが接するように接着部材３を配置する。その上で、まず層３２ａに相当する接着部３１の一部を硬化させた後、硬化タイミングをずらして層３２ｂに相当する接着部３１の残りの部分を硬化させてベース２と接着部材３とを接合する。
【０１１７】
接合構造３０では、層３２ａ，３２ｂが同一のエネルギー硬化型接着剤３３から構成されているため、接着部３１の層３２ａに相当する部分と層３２ｂに相当する部分とで照射する光の照射開始時期をずらしたり光強度を変えたりなどして各層３２ａ，３２ｂの硬化タイミングをずらすことが可能となる。
【０１１８】
このような接合構造３０をもってベース２と接着部材３とを接合するために、例えば図１５に示す接合装置３５が用いられる。この接合装置３５は、光照射部１１と、コンピュータ１２と、遮光部材３６とから概略構成されている。
【０１１９】
遮光部材３６は、コンピュータ１２のオン・オフの制御によって、光照射部１１からの光を遮断したり透過させたりすることができるようになっている。例えば、光照射部１１からの光がＵＶ光の波長より短いものであれば、透明なポリカーボネート等を用いることができる。また、上述の調光部材２９として用いられるものを、そのオン・オフの機能を利用して遮光部材３６として用いることもできる。なお、図１５では遮光部材３６は光照射部１１とは別体のものとして示したが、例えば光照射部１１が遮光部材３６を内蔵する等一体のものであってもよい。
【０１２０】
このような接合装置３５を用いて、接合構造３０でベース２に接着部材３を接合するまでの流れを説明する。図１６は接合装置３５のコンピュータ１２の制御動作を示すフローチャートである。
【０１２１】
まず、塗布シリンジ１３によって、硬化前の流動性を有するエネルギー硬化型接着剤３３をベース２の接着面７に塗布する。
【０１２２】
そして、ベース２に対して接着部材３の位置合わせを行いながら、エネルギー硬化型接着剤３３と接着部材３の接着面８とが接するように接着部材３を配置する（図１７（ａ）参照）。
【０１２３】
つぎに、光照射部１１と遮光部材３６とを配置する。このとき、層３２ａに相当する部分と層３２ｂに相当する部分とでその照射開始時期をずらすために、光照射部１１から層３２ｂに相当する部分に照射される光を遮光部材３６が遮断することができるように、遮光部材３６を配置する。
【０１２４】
次いで、層３２ａに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３が硬化を完了するのに必要な光量（層３２ａの硬化必要光量）の値Ｆ３と、層３２ｂに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３が硬化を完了するのに必要な光量（層３２ｂの硬化必要光量）の値Ｆ４とを照射条件のデータとして、キーボード１５からコンピュータ１２に入力する。コンピュータ１２はこのデータを記憶する（Ｓ１）。
【０１２５】
そして、キーボード１５からコンピュータ１２に照射指示を入力すると、コンピュータ１２がこの指示に基づいて、光照射部１１と遮光部材３６とをオンにするとともに（Ｓ２，Ｓ１５）、光照射部１１の光照射が開始された時点からの積算光量Ｘ１を算出し記録していく（Ｓ４）。なお、ここでいう積算光量Ｘ１は、光照射部１１からの光の強度と照射時間から算出されるものである。
【０１２６】
これによって、光の照射が開始され、層３２ａに相当する部分のみに光が照射されて、層３２ａに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３のみが硬化し始める。
【０１２７】
ステップＳ４において光照射部１１の照射開始時点からの積算光量Ｘ１を記録しながら、コンピュータ１２はこの積算光量Ｘ１がステップＳ１において記憶した層３２ａの硬化必要光量の値Ｆ３に到達したか否かを判断する（Ｓ１２）。ステップＳ１２において到達していないと判断した場合は、コンピュータ１２は光照射部１１と遮光部材３６とをオンの状態に維持したまま、再度ステップＳ４，Ｓ１２に戻って到達したか否かの判断を繰り返す。
【０１２８】
一方、ステップＳ１２において積算光量Ｘ１が層３２ａの硬化必要光量の値Ｆ３に到達したと判断した場合は、コンピュータ１２は光照射部１１をオンの状態にしたまま、遮光部材３６をオフに切り換えるとともに（Ｓ１６）、遮光部材３６をオフに切り換えた時点からの積算光量Ｘ２を記録していく（Ｓ１７）。
【０１２９】
ここで、光照射部１１の照射開始時点からの積算光量Ｘ１が層３２ａの硬化必要光量Ｆ３に達した時点で、層３２ａに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３の硬化が完了する一方、層３２ｂに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３は未だ流動性を保っている状態となる。したがって、この時点までは、図１７（ｂ）に示すように、ベース２に対する接着部材３の位置ずれは発生しない。
【０１３０】
その後、ステップＳ１６において遮光部材３６がオフに切り換えられた時点で層３２ｂに相当する部分にも光が照射されるようになる。
【０１３１】
ステップＳ１７において遮光部材３６をオフに切り換えた時点からの積算光量Ｘ２を記録しながら、コンピュータ１２はこの積算光量Ｘ２がステップＳ１において記憶した層３２ｂの硬化必要光量の値Ｆ４に到達したか否かを判断する（Ｓ１８）。ステップＳ１８において到達していないと判断した場合は、コンピュータ１２は遮光部材３６をオフ、また光照射部１１をオンの状態に維持したまま、再度ステップＳ１７，Ｓ１８に戻って到達したか否かの判断を繰り返す。
【０１３２】
このように、層３２ｂに相当する部分にも光照射部１１から光が照射され続けることにより、積算光量Ｘ２が層３２ｂの硬化必要光量Ｆ４に達した時点で、層３２ｂに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３も遅れて硬化を完了する。ここでの硬化収縮によって、図１７（ｃ）に示すように、ベース２に対する接着部材３の位置ずれは生じてしまうものの、層３２ａに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３の硬化収縮から発生する引張応力を一旦層３２ｂに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３が吸収している分だけ、ずれ幅は小さく抑えられ、位置ずれ分ｄ２として現れるのは層３２ｂに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３の硬化に伴う硬化収縮分だけである。
【０１３３】
ステップＳ１８において遮光部材３６をオフに切り換えた時点からの積算光量Ｘ２が層３２ｂの硬化必要光量の値Ｆ４に到達したと判断した場合は、コンピュータ１２は光照射部１１をオフにして接着部３１に対する照射をストップし処理を終了する（Ｓ６）。
【０１３４】
このようにして、接着部３１の層３２ａに相当する部分と層３２ｂに相当する部分とで照射開始時期をずらして各層３２ａ，３２ｂの硬化タイミングをずらすことにより、ベース２に対する接着部材３の位置ずれを極力抑制しつつ、ベース２に接着部材３が接合される。
【０１３５】
この実施の形態に係る接合構造３０では、上述のように、層３２ａに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３の硬化収縮から発生する引張応力を一旦層３２ｂに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３が吸収しているため、位置ずれ分ｄ２として現れるのは層３２ｂに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３の硬化に伴う硬化収縮分だけであり、その分ずれ幅を小さく抑えることができる。
【０１３６】
また、硬化タイミングの遅い方の層３２ｂの連結方向の幅Ｗ２は層３２ａの幅Ｗ１よりも薄くなっているため、層３２ｂにおける硬化収縮量は層３２ａにおける硬化収縮量よりも小さくより高精度な位置合わせを可能とする。
【０１３７】
また、接合装置３５では、１種類のエネルギー硬化型接着剤３３のみでも容易に高精度な位置合わせを可能とする。
【０１３８】
なお、ここでは、接合装置３５は、コンピュータ１２のオン・オフの制御によって、光照射部１１からの光を遮断したり透過させたりすることができる遮光部材３６を備えるものとして説明したが、例えば、遮光部材３６のかわりに上述の調光部材２９を備え、オン・オフの制御のみならずその透過する光の量を調整することにより光強度をも制御できるようなものであってもよい。この場合は、層３２ａに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３の硬化が完了するまでは光強度を小さくすることによって、層３２ｂに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３に流動性を保持させておき、層３２ａに相当する部分のエネルギー硬化型接着剤３３の硬化が完了した時点で、光強度を大きくして層３２ｂに相当するエネルギー硬化型接着剤３３の硬化を完了させる。これによって、より速く効率的に接合構造３０をもってベース２に接着部材３を接合させることができる。
【０１３９】
［実施の形態３］
図１８は本実施の形態に係る接合構造を示すものである。この接合構造４０では、２つの層４１ａ，４１ｂを構成するエネルギー硬化型接着剤４２ａ，４２ｂはその硬化に寄与する吸収エネルギー帯がそれぞれ異なる光硬化型接着剤である。例えば、エネルギー硬化型接着剤４２ａは可視光硬化型接着剤（（株）スリーボンド製３１７０Ｂ等）であり、エネルギー硬化型接着剤４２ｂはＵＶ（紫外線）硬化型接着剤（（株）スリーボンド製３０３３Ｂ等）である。吸収エネルギー帯の違いはエネルギー硬化型接着剤に含まれる光開始剤の吸光波長が異なることによる。光開始剤には、例えばベンジル、ベンゾフェノン、ミフィラーズケトン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩等が用いられる。なお、ここでは可視光硬化型接着剤とＵＶ硬化型接着剤とを例に挙げたが、これに限られず、例えば放射線硬化型接着剤、Ｘ線硬化型接着剤等、吸収エネルギー帯が異なるものであればどのような組み合わせであってもよい。
【０１４０】
この接合構造４０では、エネルギー硬化型接着剤４２ａの吸収エネルギー帯とエネルギー硬化型接着剤４２ｂの吸収エネルギー帯とが異なるため、接着部４３にそれぞれ対応するエネルギー帯の光をその照射時期を変えて照射することにより、各層４１ａ，４１ｂの硬化タイミングをずらす。すなわち、まず可視光を照射して層４１ａのエネルギー硬化型接着剤４２ａを硬化させた後、ＵＶ光を照射して層４１ｂのエネルギー硬化型接着剤４２ｂを硬化させることにより、硬化タイミングをずらしてベース２と接着部材３とを接合する。
【０１４１】
このような接合構造４０をもってベース２と接着部材３とを接合するために、例えば図１９に示す接合装置４５が用いられる。この接合装置４５は、第一光照射部４６と、第二光照射部４７と、コンピュータ１２とから概略構成されている。
【０１４２】
第一光照射部４６は可視光を照射するものであり、第二光照射部４７はＵＶ光を照射するものである。なお、図１９では第一光照射部４６と第二光照射部４７とは別々のものとして示したが、一つの光照射部で可視光とＵＶ光とを照射できるようにしてもよい。
【０１４３】
このような接合装置４５を用いて、接合構造４０でベース２に接着部材３を接合するまでの流れを説明する。図２０は接合装置４５のコンピュータ１２の制御動作を示すフローチャートである。
【０１４４】
まず、実施の形態１で説明したのと同様に、エネルギー硬化型接着剤４２ａ，４２ｂを塗布した後、位置合わせを行いながら接着部材３を配置する。
【０１４５】
つぎに、第一光照射部４６からの光が層４１ａに、また第二光照射部４７からの光が層４１ｂに照射されるように、第一光照射部４６と第二光照射部４７とを配置する。
【０１４６】
次いで、層４１ａのエネルギー硬化型接着剤４２ａが硬化を完了するのに必要な光量（層４１ａの硬化必要光量）の値Ｆ５と、層４１ｂのエネルギー硬化型接着剤４２ｂが硬化を完了するのに必要な光量（層４１ｂの硬化必要光量）の値Ｆ６とを照射条件のデータとして、キーボード１５からコンピュータ１２に入力する。コンピュータ１２はこのデータを記憶する（Ｓ１）。
【０１４７】
そして、キーボード１５からコンピュータ１２に照射指示を入力すると、コンピュータ１２がこの指示に基づいて、まず第一光照射部４６をオンにするとともに（Ｓ２，Ｓ２０）、第一光照射部４６の光照射が開始された時点からの積算光量Ｘ３を算出し記録していく（Ｓ２１）。なお、ここでいう積算光量Ｘ３は、第一光照射部４６からの光の強度と照射時間から算出されるものである。
【０１４８】
これによって、可視光の照射が開始され、層４１ａのエネルギー硬化型接着剤４２ａのみが硬化し始める。
【０１４９】
ステップＳ２１において第一光照射部４６の照射開始時点からの積算光量Ｘ３を記録しながら、コンピュータ１２はこの積算光量Ｘ３がステップＳ１において記憶した層４１ａの硬化必要光量の値Ｆ５に到達したか否かを判断する（Ｓ２２）。ステップＳ２２において到達していないと判断した場合は、コンピュータ１２は第一光照射部４６をオンの状態に維持したまま、再度ステップＳ２１，Ｓ２２に戻って到達したか否かの判断を繰り返す。
【０１５０】
一方、ステップＳ２２において積算光量Ｘ３が層４１ａの硬化必要光量の値Ｆ５に到達したと判断した場合は、コンピュータ１２は第一光照射部４６をオフに切り換えるとともに第二光照射部４７をオンにする（Ｓ２３）。また、第二光照射部４７の光照射が開始された時点からの積算光量Ｘ４を算出し記録していく（Ｓ２４）。
【０１５１】
ここで、第一光照射部４６の照射開始時点からの積算光量Ｘ３が層４１ａの硬化必要光量Ｆ５に達した時点で、層４１ａのエネルギー硬化型接着剤４２ａの硬化が完了する一方、層４１ｂのエネルギー硬化型接着剤４２ｂは未だ流動性を保っている状態となる。したがって、この時点まではベース２に対する接着部材３の位置ずれは発生しない。
【０１５２】
その後、ステップＳ２３において第二光照射部４７がオンになった時点でＵＶ光の照射が開始され、層４１ｂのエネルギー硬化型接着剤４２ｂも硬化を開始する。
【０１５３】
ステップＳ２４において第二光照射部４７の光照射が開始された時点からの積算光量Ｘ４を記録しながら、コンピュータ１２はこの積算光量Ｘ４がステップＳ１において記憶した層４１ｂの硬化必要光量の値Ｆ６に到達したか否かを判断する（Ｓ２５）。ステップＳ２５において到達していないと判断した場合は、コンピュータ１２は第二光照射部４７をオンの状態に維持したまま、再度ステップＳ２４，Ｓ２５に戻って到達したか否かの判断を繰り返す。
【０１５４】
このように、第二光照射部４７からＵＶ光が照射され続けることにより、積算光量Ｘ４が層４１ｂの硬化必要光量Ｆ６に達した時点で、層４１ｂのエネルギー硬化型接着剤４２ｂも遅れて硬化を完了する。ここでの硬化収縮によってベース２に対する接着部材３の位置ずれは生じてしまうものの、層４１ａのエネルギー硬化型接着剤４２ａの硬化収縮から発生する引張応力を一旦層４１ｂのエネルギー硬化型接着剤４２ｂが吸収している分だけ、ずれ幅は小さく抑えられる。
【０１５５】
ステップＳ２５において第二光照射部４７の光照射が開始された時点からの積算光量Ｘ４が層４１ｂの硬化必要光量の値Ｆ６に到達したと判断した場合は、コンピュータ１２は第二光照射部４７をオフにして接着部４３に対する照射をストップし処理を終了する（Ｓ２６）。
【０１５６】
このようにして、層４１ａのエネルギー硬化型接着剤４２ａと層４１ｂのエネルギー硬化型接着剤４２ｂとにそれぞれ対応するエネルギー帯の光をその照射時期を変えて照射して各層４１ａ，４１ｂの硬化タイミングをずらすことにより、ベース２に対する接着部材３の位置ずれを極力抑制しつつ、ベース２に接着部材３が接合される。
【０１５７】
また、接合装置４５では、複数の吸収エネルギー帯の異なるエネルギー硬化型接着剤を用いて容易に高精度な位置合わせを可能とする。
【０１５８】
なお、本発明は上述した形態に限られるものではなく、例えば実施の形態１乃至実施の形態３の接合構造１，２３，２４，２５，３０，４０では、いずれもその接着部が２つの層を有しているものとして説明したが、これに限られず、硬化タイミングの早い層がベース２と接着部材３との両方に接するように架かる（両方を跨ぐ）ことがなければよい。したがって、例えば、図２１に示す接合構造５０のように、接着部５１が３つの層５２ａ，５２ｂ，５２ｃを有していても、さらにそれ以上の任意の複数層から構成されていてもよく、２層に限定されるものではない。この場合は、硬化タイミングの最も遅い層以外の層の全てがベース２と接着部材３との両方に接しないようになっているのが望ましいが、少なくとも硬化タイミングの最も早い層がベース２と接着部材３との両方に接していなければよい。
【０１５９】
また、接合構造１，３０，４０では、いずれもその各層がそれぞれベース２の接着面７及び接着部材３の接着面８と平行になっているものとして説明したが、これに限られず、図２２に示す接合構造５５のように、硬化タイミングの早い層５６ａ，５６ｂの間を硬化タイミングの遅い層５６ｃが斜めに横切ってわたるようにして、層５６ａ，５６ｂがそれぞれベース２と接着部材３との両方に接しないようにしてもよい。ただし、接着部が２つの層を有し、これらの各層がそれぞれベース２の接着面７及び接着部材３の接着面８と平行になっている接合構造１，３０，４０では、エネルギー硬化型接着剤を塗布する際の層の幅（厚さ）のコントロール等が容易で作業性に優れている。
【０１６０】
また、実施の形態１乃至実施の形態３では、エネルギー硬化型接着剤として光硬化型接着剤を用いることとしたが、エネルギー硬化型接着剤であればこれに限られず、例えば熱硬化型接着剤、嫌気硬化型接着剤であってもよい。熱硬化型接着剤の場合は、熱のエネルギーを加えることによって各層を硬化タイミングをずらしながら硬化させる。ただし、実施の形態１乃至実施の形態３では光硬化型接着剤としたので、取り扱いが容易である。熱硬化型接着剤の場合は、硬化させるためにオーブン等で熱を加える必要があり、生産効率の向上の妨げになったり、被接着部材又は接着部材によっては熱を許容できなかったりすることがある。また、嫌気硬化型接着剤の場合は、硬化させるために空気を遮断する必要があり、そのために接着形態が限定される可能性がある。しかしながら、光硬化型接着剤にはこのような問題がなく、実用的だからである。
【０１６１】
さらに、実施の形態１乃至実施の形態３の接合装置１０，２８，３５，４５では、光照射部からの光の強度と照射時間とから積算光量を算出するものとしたが、これに限られず、例えば図２３に示す接合装置６０のように、光量計測器６１を用いて直接光照射部１１からの光量を測定し、この測定値を積算光量としてコンピュータ１２が受けるようにしてもよい。また、温度計測器を用いてエネルギー硬化型接着剤の硬化反応熱を測定し、この測定値をコンピュータ１２が受けてその測定値の温度から積算光量を算出するようにしてもよいし、直接測定値の温度とエネルギー硬化型接着剤の硬化タイミング時の温度とをコンピュータ１２が照合するようにしてもよい。以上のいずれの測定によっても、エネルギー硬化型接着剤の硬化タイミングの正確な判断が可能となる。
【０１６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、接着形態等にかかわらずエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮による位置ずれを極力抑制して高精度な位置合わせを可能とする。すなわち、硬化タイミングの最も早い層が硬化タイミングに達した時点では、残余の層のエネルギー硬化型接着剤は未だ流動性を保っている状態となる。エネルギー硬化型接着剤が硬化すると硬化収縮が起こり、引張応力が発生するが、このような状態下において、硬化タイミングの最も早い層のエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮に伴う引張応力が発生すると、硬化タイミングの最も早い層が被接着部材と接着部材とに架かることがないように形成されているため、この引張応力は残余の層のエネルギー硬化型接着剤にのみ働き、流動性を保持したエネルギー硬化型接着剤は硬化収縮によって生じる硬化収縮分を補填（補充）するように流動変形していく。このように、残余の層のエネルギー硬化型接着剤が流動変形して硬化収縮に伴う引張応力を吸収するため、この引張応力が被接着部材まで伝播することなく、被接着部材に対する接着部材の位置ずれは発生しない。
【０１６３】
続いて、残余の層がそれぞれ硬化タイミングに達する過程においても硬化収縮は起こり引張応力が発生する。残余の層が被接着部材と接着部材とに架かることがないように形成されていれば、それぞれこれらの引張応力は未だ流動性を保持したエネルギー硬化型接着剤が流動変形することによって吸収されるが、この残余の層のうち、硬化タイミングが最も遅い層が硬化する際に発生する引張応力は他に吸収されず、被接着部材に伝播し、その結果、被接着部材に対する接着部材の位置ずれは生じてしまうものの、すでに発生した引張応力は吸収されてしまっている分、ずれ幅は小さく抑えられる。
【０１６４】
また、これらの複数の層はエネルギー硬化型接着剤から形成されているが、位置ずれの原因となる引張応力を発生させる層は決まっており、それ以外の層が厚くても位置ずれには影響しないため、エネルギー硬化型接着剤を多量に使用することが可能で接着形態が限定されない。
【０１６５】
請求項２の発明によれば、より容易に請求項１に記載の接合構造を実現することができる。すなわち、熱硬化型接着剤の場合は、硬化させるためにオーブン等で熱を加える必要があり、生産効率の向上の妨げになったり、被接着部材又は接着部材によっては熱を許容できなかったりすることがある。また、嫌気硬化型接着剤の場合は、硬化させるために空気を遮断する必要があり、そのために接着形態が限定される可能性がある。光硬化型接着剤にはこのような問題がなく、熱硬化型接着剤や嫌気硬化型接着剤に比べて取り扱いが容易で実用的だからである。
【０１６６】
請求項３、請求項４、請求項５及び請求項６の発明によれば、複数の異なるエネルギー硬化型接着剤を用いるだけで容易に請求項１に記載の接合構造を実現することができる。
【０１６７】
請求項７の発明によれば、エネルギー硬化型接着剤の塗布又はエネルギーの照射等を容易にし作業性に優れた簡易な構造でもって請求項１に記載の接合構造を実現することができる。
【０１６８】
請求項８の発明によれば、硬化タイミングの最も遅い層の幅は残余の層全体の幅よりも薄くなっているため、硬化収縮量が小さくより高精度な位置合わせを可能とする。
【０１６９】
請求項９の発明によれば、接着形態等にかかわらずエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮による位置ずれを極力抑制して高精度な位置合わせを可能とする。すなわち、一部分が硬化タイミングに達した時点では、残余の部分のエネルギー硬化型接着剤は未だ流動性を保っている状態となる。このような状態下において、被接着部材と接着部材とに架からない一部分のエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮に伴う引張応力が発生すると、この引張応力は残余の部分のエネルギー硬化型接着剤にのみ働き、流動性を保持したエネルギー硬化型接着剤は硬化収縮によって生じる硬化収縮分を補填（補充）するように流動変形していく。このように、残余の部分のエネルギー硬化型接着剤が流動変形して硬化収縮に伴う引張応力を吸収するため、この引張応力が被接着部材まで伝播することなく、被接着部材に対する接着部材の位置ずれは発生しない。
【０１７０】
続いて、残余の部分がそれぞれ硬化タイミングに達する過程においても硬化収縮は起こり引張応力が発生する。残余の部分が被接着部材と接着部材とに架からなければ、それぞれこれらの引張応力は未だ流動性を保持したエネルギー硬化型接着剤が流動変形することによって吸収されるが、この残余の部分のうち、硬化タイミングが最も遅い部分が硬化する際に発生する引張応力は他に吸収されず、被接着部材に伝播し、その結果、被接着部材に対する接着部材の位置ずれは生じてしまうものの、すでに発生した引張応力は吸収されてしまっている分、ずれ幅は小さく抑えられる。
【０１７１】
また、位置ずれの原因となる引張応力を発生させる部分は決まっており、それ以外の部分が厚くても位置ずれには影響しないため、エネルギー硬化型接着剤を多量に使用することが可能で接着形態が限定されない。
【０１７２】
請求項１０の発明によれば、より容易に請求項９に記載の接合方法を実現することができる。
【０１７３】
請求項１１の発明によれば、残余の部分にエネルギーの照射をするか否かのみで容易に請求項９に記載の接合方法を実現することができる。
【０１７４】
請求項１２の発明によれば、エネルギー硬化型接着剤の塗布又はエネルギーの照射等を容易にし簡易に請求項９に記載の接合方法を実現することができる。
【０１７５】
請求項１３及び請求項１５の発明によれば、複数の異なるエネルギー硬化型接着剤を用いるだけで容易に請求項９に記載の接合方法を実現することができる。
【０１７６】
請求項１４の発明によれば、エネルギーの照射強度を可変とするため、照射するエネルギー硬化型接着剤に応じて必要な照射強度とすることができ、より速く効率的に請求項９に記載の接合方法を実現することができる。
【０１７７】
請求項１６、請求項１７及び請求項１８の発明によれば、エネルギー硬化型接着剤の硬化タイミングを正確に判断できる。
【０１７８】
請求項１９の発明によれば、接着形態等にかかわらずエネルギー硬化型接着剤の硬化収縮による位置ずれを極力抑制して高精度な位置合わせを可能とする。
【０１７９】
請求項２０の発明によれば、照射する層ごとに必要な照射強度とすることができ、より速く効率的に高精度な位置合わせを可能とする。
【０１８０】
請求項２１の発明によれば、１種類のエネルギー硬化型接着剤でも容易に高精度な位置合わせを可能とする。
【０１８１】
請求項２２の発明によれば、複数の異なるエネルギー硬化型接着剤を用いて高精度な位置合わせを可能とする。
【０１８２】
請求項２３、請求項２４及び請求項２５の発明によれば、エネルギー硬化型接着剤の硬化タイミングを正確に判断できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るベースと接着部材との接合構造を示す側面図である。
【図２】図１の接合構造をもってベースと接着部材とを接合するために用いられる接合装置を示す概念図である。
【図３】図２の接合装置のコンピュータの制御動作を示すフローチャートである。
【図４】図１の接合構造が形成されるまでの過程を説明するための図であり、（ａ）は光の照射前の状態を示し、（ｂ）は光が照射がされて、硬化タイミングの早い層のエネルギー硬化型接着剤の硬化が完了する一方、硬化タイミングの遅い層のエネルギー硬化型接着剤は未だ流動性を保持した状態を示し、（ｃ）２つの層のそれぞれのエネルギー硬化型接着剤の硬化が完了し接合構造が形成された状態を示す。
【図５】層を有さない接合構造が形成されるまでの過程を説明するための図であり、（ａ）は光の照射前の状態を示し、（ｂ）は光が照射がされて、エネルギー硬化型接着剤の硬化が完了したときの硬化収縮の状態を概念的に示し、（ｃ）エネルギー硬化型接着剤の硬化が完了し接合構造が形成された状態を示す。
【図６】実施の形態１に係る接合構造の他の例として、被接着部材の接着面と接着部材の接着面とが平行でない面接着の形態をとる接合構造を示し、この接合構造が形成されるまでの過程を説明するための図であり、（ａ）は光の照射前の状態を示し、（ｂ）は光が照射がされて、硬化タイミングの早い層のエネルギー硬化型接着剤の硬化が完了する一方、硬化タイミングの遅い層のエネルギー硬化型接着剤は未だ流動性を保持した状態を示し、（ｃ）２つの層のそれぞれのエネルギー硬化型接着剤の硬化が完了し接合構造が形成された状態を示す。
【図７】実施の形態１に係る接合構造の他の例として、肉盛接着の形態をとる接合構造の例を示し、この接合構造が形成されるまでの過程を説明するための図であり、（ａ）は光の照射前の状態を示す側面図及び平面図であり、（ｂ）は光が照射がされて、硬化タイミングの早い層のエネルギー硬化型接着剤の硬化が完了する一方、硬化タイミングの遅い層のエネルギー硬化型接着剤は未だ流動性を保持した状態を示す側面図及び平面図であり、（ｃ）２つの層のそれぞれのエネルギー硬化型接着剤の硬化が完了し接合構造が形成された状態を示す側面図及び平面図である。
【図８】実施の形態１に係る接合構造の他の例として、充填接着の形態をとる接合構造の例を示し、この接合構造が形成されるまでの過程を説明するための図であり、（ａ）は光の照射前の状態を示す断面図及び平面図であり、（ｂ）は光が照射がされて、硬化タイミングの早い層のエネルギー硬化型接着剤の硬化が完了する一方、硬化タイミングの遅い層のエネルギー硬化型接着剤は未だ流動性を保持した状態を示す断面図及び平面図であり、（ｃ）２つの層のそれぞれのエネルギー硬化型接着剤の硬化が完了し接合構造が形成された状態を示す断面図及び平面図である。
【図９】被接着部材の接着面と接着部材の接着面とが平行でない面接着の形態において、層を有さない接合構造が形成されるまでの過程を説明するための図であり、（ａ）は光の照射前の状態を示し、（ｂ）は光が照射がされて、エネルギー硬化型接着剤の硬化が完了したときの硬化収縮の状態を概念的に示し、（ｃ）エネルギー硬化型接着剤の硬化が完了し接合構造が形成された状態を示す。
【図１０】肉盛接着の形態において、層を有さない接合構造が形成されるまでの過程を説明するための図であり、（ａ）は光の照射前の状態を示す側面図及び平面図であり、（ｂ）は光が照射がされて、エネルギー硬化型接着剤の硬化が完了したときの硬化収縮の状態を概念的に示す側面図及び平面図であり、（ｃ）エネルギー硬化型接着剤の硬化が完了し接合構造が形成された状態を示す側面図及び平面図である。
【図１１】充填接着の形態において、層を有さない接合構造が形成されるまでの過程を説明するための図であり、（ａ）は光の照射前の状態を示す断面図及び平面図であり、（ｂ）は光が照射がされて、エネルギー硬化型接着剤の硬化が完了したときの硬化収縮の状態を概念的に示す断面図及び平面図であり、（ｃ）エネルギー硬化型接着剤の硬化が完了し接合構造が形成された状態を示す断面図及び平面図である。
【図１２】図１の接合構造をもってベースと接着部材とを接合するために用いられる接合装置の変形例を示す概念図である。
【図１３】図１２の接合装置のコンピュータの制御動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態２に係るベースと接着部材との接合構造を示す側面図である。
【図１５】図１４の接合構造をもってベースと接着部材とを接合するために用いられる接合装置の例を示す概念図である。
【図１６】図１５の接合装置のコンピュータの制御動作を示すフローチャートである。
【図１７】図１４の接合構造が形成されるまでの過程を説明するための図であり、（ａ）は光の照射前の状態を示し、（ｂ）は光が照射がされて、硬化タイミングの早い層のエネルギー硬化型接着剤の硬化が完了する一方、硬化タイミングの遅い層のエネルギー硬化型接着剤は未だ流動性を保持した状態を示し、（ｃ）２つの層のそれぞれのエネルギー硬化型接着剤の硬化が完了し接合構造が形成された状態を示す。
【図１８】本発明の実施の形態３に係るベースと接着部材との接合構造を示す側面図である。
【図１９】図１８の接合構造をもってベースと接着部材とを接合するために用いられる接合装置の例を示す概念図である。
【図２０】図１９の接合装置のコンピュータの制御動作を示すフローチャートである。
【図２１】本発明のベースと接着部材との接合構造の他の例を示す側面図である。
【図２２】本発明のベースと接着部材との接合構造のさらに他の例を示す側面図である。
【図２３】本発明の接合構造をもってベースと接着部材とを接合するために用いられる接合装置の他の例を示す概念図である。
【符号の説明】
１、２３、２４、２５、３０、５０、５５    接合構造
２                                  ベース（被接着部材）
３                                  接着部材
５、３１、４３、５１                接着部
４ａ、４ｂ、３３、４２ａ、４２ｂ    エネルギー硬化型接着剤
６ａ、６ｂ、３２ａ、３２ｂ、４１ａ、４１ｂ、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ                  層
１０、２８、３５、４５、６０        接合装置
１１、４６、４７                    光照射部（エネルギー照射手段）
１２                                コンピュータ（エネルギー照射制御手段、硬化タイミング判断手段、エネルギー照射強度制御手段、エネルギー遮断制御手段、照射エネルギー選択手段）
２９                                調光部材（エネルギー照射強度制御手段）
３６                                遮光部材（エネルギー遮断制御手段）
６１                                光量計測器（エネルギー量計測手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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