(57)【要約】【課題】２つの部材を接着した構造体において、角のある接触面を有する部材が界面応力によって角を起点として破壊される可能を低減した構造体を実現する。【解決手段】本発明の構造体（１）は、上面（１１ａ）に凹部（１１ｂ）が形成された第１部材（１１）と、角（１２ｂ１）のある接触面（１２ａ）を有するガラス製又はセラミック製の第２部材（１２）とを備えている。接触面（１２ａ）の角周辺の領域（１２ａ１）が表面（１１ａ）の凹部（１１ｂ）外の領域と重なるように、かつ、接触面（１２ａ）が凹部（１１ｂ）全体を覆わないように、上面（１１ａ）と接触面（１２ａ）とが接着されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹部が形成された第１部材と、
上記表面に接触する接触面として角のある接触面を有する第２部材であって、ガラス又はセラミックにより構成された第２部材と、を備え、
上記第１部材の上記表面と上記第２部材の上記接触面とは、上記凹部に充填された樹脂によって、上記接触面の角周辺の領域が上記表面の上記凹部外の領域と重なるように、かつ、上記接触面が上記凹部全体を覆わないように上記第１部材に接着されている、
ことを特徴とする構造体。
【請求項２】
上記凹部の平面視形状は、十字形状である、
ことを特徴とする請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
上記凹部は、上端が上記接触面に覆われていない内側面であって、上記凹部の中心に近づくに従って上記凹部の深さが次第に深くなるように傾斜した内側面を有している、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の構造体。
【請求項４】
上記接触面の角周辺の領域と上記表面の上記凹部外の領域との間に介在する上記樹脂は、未硬化状態又は半硬化状態である、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の構造体。
【請求項５】
上記第１部材は、光学装置を構成する基板であり、
上記第２部材は、上記光学装置を構成する光学素子、又は、該光学素子を支持する支持体である、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の構造体。
【請求項６】
第１部材と第２部材とを備えた構造体の製造方法であって、
上記第１部材の表面に凹部を形成する凹部形成工程と、
上記凹部に充填された樹脂によって上記第１部材と上記第２部材とを接着する接着工程と、を含み、
上記第２部材は、上記表面に接触する接触面として、角のある接触面を有するガラス製又はセラミック製の部材であり、
上記接着工程は、上記接触面の角周辺の領域が上記表面の上記凹部外の領域と重なるように、かつ、上記接触面が上記凹部全体を覆わないように、上記第１部材と上記第２部材とを接着する工程である、
ことを特徴とする製造方法。
【請求項７】
上記接着工程は、
未硬化樹脂を上記凹部に充填する樹脂充填工程と、
上記樹脂充填工程の後に、上記接触面の角周辺の領域が上記表面の上記凹部外の領域と重なるように、かつ、上記接触面が上記凹部全体を覆わないように、上記表面と上記接触面とを接触させる接触工程と、
上記接触工程の後に、上記未硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、を含んでいる、
ことを特徴とする請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
上記接着工程は、
上記接触面の角周辺の領域が上記表面の上記凹部外の領域と重なるように、かつ、上記接触面が上記凹部全体を覆わないように、上記表面と上記接触面とを接触させる接触工程と、
上記接触工程の後に、未硬化樹脂を上記凹部に充填する樹脂充填工程と、
上記樹脂充填工程の後に、上記未硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、を含んでいる、
ことを特徴とする請求項６に記載の製造方法。
【請求項９】
上記未硬化樹脂は、液体状の主剤と紛体状の硬化剤とを含み、
上記凹部の深さは、上記硬化剤の粒径よりも大きい、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の製造方法。
【請求項１０】
上記接触工程は、上記表面と上記接触面との隙間が上記硬化剤の粒径よりも小さくなるように、上記表面と上記接触面とを接触させる工程である、
ことを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの部材を接着してなる構造体に関する。特に、一方の部材が、ガラス製又はセラミックス製であり、他方の部材と接触する接触面として角のある接触面を有する構造体に関する。また、そのような構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの部材を接合する方法として、これら２つの部材を樹脂により接着する方法が広く用いられている。２つの部材を樹脂により接着する場合、収縮（硬化収縮など）又は膨張（熱膨張や吸湿膨張など）により、これら２つの部材の相対位置が接着後に変動する可能性がある。このため、相対位置に関して高い精度が求められる部材の接着には、弾性率の高い樹脂が接着剤として用いられる。０．１μｍオーダーの精度が求められる光学部品等の接着は、このような弾性率の高い樹脂が用いられる典型例である。
【０００３】
しかしながら、このような弾性率の高い樹脂をガラス製又はセラミック製の部材の接着に用いると、樹脂から受ける応力により角を起点として部材が破壊される可能性が高くなる。
【０００４】
このような問題を解決する方法としては、第１の部材の表面に凹部を形成し、この凹部に充填された樹脂によって、第１の部材に第２の部材を接着する方法が考えられる。第１の部材に形成された凹部が第２の部材において第１の部材に接触する接触面に真に包含されていれば、一見する限り、凹部に充填された樹脂が第２の部材の接触面の外縁に付着することはない。したがって、第２の部材の接触面に角があったとしても、角に対しては樹脂からの応力が作用しないので、第２の部材が角を起点として破壊される可能性が低減されるはずである。
【０００５】
このような接着方法を開示した文献としては、例えば、特許文献１が挙げられる。特許文献１には、鏡筒の内部に充填された樹脂によって、円筒状の鏡筒の上端面に円柱状のレンズの底面を接着する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２３５２６１号公報（２００４年８月１９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、第１の部材の表面に形成された凹部に充填された樹脂によって、第１の部材に第２の部材を接着する方法には、以下の問題がある。すなわち、凹部に充填された樹脂を第２の部材の接触面に確実に付着させるためには、凹部に充填する樹脂の体積を凹部の容積よりも僅かに大きくする必要がある（表面張力が働くため凹部にはその容積を超える樹脂を蓄えることができる）。このため、第２の部材の接触面を第１の部材に表面に接触させようとすると、凹部から溢れ出した樹脂が第１の部材の表面と第２の部材の接触面との間に広がり、角に到達することがある。そうすると、角に対しても樹脂からの応力が作用することになるので、この応力によって第２の部材が角を起点として破壊される可能性が生じる。
【０００８】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、２つの部材を接着してなる構造体において、角を起点する破壊が従来よりも生じ難い構造体を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明に係る構造体は、表面に凹部が形成された第１部材と、上記表面に接触する接触面として角のある接触面を有する第２部材であって、ガラス又はセラミックにより構成された第２部材と、を備え、上記第１部材の上記表面と上記第２部材の上記接触面とは、上記凹部に充填された樹脂によって、上記接触面の角周辺の領域が上記表面の上記凹部外の領域と重なるように、かつ、上記接触面が上記凹部全体を覆わないように上記第１部材に接着されている、ことを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、第２部材の接触面の角周辺の領域と第１部材の表面との間に硬化した樹脂が介在する可能性を低減することができる。このため、硬化した樹脂を介して第２部材の角に応力が作用し、第２部材が角を起点として破壊される可能性を低減することができる。
【００１１】
本発明に係る構造体において、上記凹部の平面視形状は、十字形状である、ことが好ましい。
【００１２】
上記の構成によれば、十字形状の凹部の前端部及び後端部が両方とも接触面に覆われないように第２部材を第１部材に接着することで、樹脂が膨張又は収縮した場合に生じ得る第２部材の前後への位置ずれを抑制することができる。同様に、十字形状の凹部の右端部及び左端部が両方とも接触面に覆われないように第２部材を第１部材に接着することで、樹脂が膨張又は収縮した場合に生じ得る第２部材の左右への位置ずれを抑制することができる。
【００１３】
本発明に係る構造体において、上記凹部は、上端が上記接触面に覆われていない内側面であって、上記凹部の中心に近づくに従って上記凹部の深さが次第に深くなるように傾斜した内側面を有している、ことが好ましい。
【００１４】
上記の構成によれば、当該構造体を製造する際に、未硬化樹脂を凹部全体に偏りなく充填することができる。
【００１５】
本発明に係る構造体において、上記接触面の角周辺の領域と上記表面の上記凹部外の領域との間に介在する上記樹脂は、未硬化状態又は半硬化状態である、ことが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、硬化した樹脂を介して第２部材の角に応力が作用し、第２部材が角を起点として破壊される可能性を排除することができる。このため、硬化した樹脂を介して第２部材の角に応力が作用し、第２部材が角を起点として破壊される可能性を排除することができる。
【００１７】
本発明に係る構造体において、上記第１部材は、光学装置を構成する基板であり、上記第２部材は、上記光学装置を構成する光学素子、又は、該光学素子を支持する支持体である、ことが好ましい。
【００１８】
上記の構成によれば、硬化した樹脂を介して光学素子又は支持体の角に応力が作用し、光学素子又は支持体が角を起点として破壊される可能性が低減された光学装置を実現することができる。
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明に係る製造方法は、第１部材と第２部材とを備えた構造体の製造方法であって、上記第１部材の表面に凹部を形成する凹部形成工程と、上記凹部に充填された樹脂によって上記第１部材と上記第２部材とを接着する接着工程と、を含み、上記第２部材は、上記表面に接触する接触面として、角のある接触面を有するガラス製又はセラミック製の部材であり、上記接着工程は、上記接触面の角周辺の領域が上記表面の上記凹部外の領域と重なるように、かつ、上記接触面が上記凹部全体を覆わないように、上記第１部材と上記第２部材とを接着する工程である、ことを特徴とする。
【００２０】
上記の方法によれば、製造された構造体において第２部材の接触面の角周辺の領域と第１部材の表面との間に硬化した樹脂が介在する可能性を低減することができる。このため、硬化した樹脂を介して第２部材の角に応力が作用し、第２部材が角を起点として破壊される可能性が低減された構造体を製造することができる。
【００２１】
本発明に係る製造方法において、上記接着工程は、未硬化樹脂を上記凹部に充填する樹脂充填工程と、上記樹脂充填工程の後に、上記接触面の角周辺の領域が上記表面の上記凹部外の領域と重なるように、かつ、上記接触面が上記凹部全体を覆わないように、上記表面と上記接触面とを接触させる接触工程と、上記接触工程の後に、上記未硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、を含んでいる、ことが好ましい。
【００２２】
上記の方法によれば、未硬化樹脂を第２部材の接触面に確実に付着させるべく、凹部に充填する未硬化樹脂の体積を凹部の容積以上とする場合であっても、未硬化樹脂が第２部材の角周辺の領域と第１部材の表面との間に侵入するという事態が生じ難い。なぜなら、上記接触工程において接触面が凹部全体を覆う場合には、凹部に充填された未硬化樹脂が逃げ場を失って第２部材の角周辺の領域と第１部材の表面との間に侵入する事態が生じ易いが、上記接触工程において接触面が凹部全体を覆わない場合には、そのような事態が生じ難いからである。これにより、製造された構造体において第２部材の接触面の角周辺の領域と第１部材の表面との間に硬化した樹脂が介在する可能性を低減することが可能になる。
【００２３】
本発明に係る製造方法において、上記接着工程は、上記接触面の角周辺の領域が上記表面の上記凹部外の領域と重なるように、かつ、上記接触面が上記凹部全体を覆わないように、上記表面と上記接触面とを接触させる接触工程と、上記接触工程の後に、未硬化樹脂を上記凹部に充填する樹脂充填工程と、上記樹脂充填工程の後に、上記未硬化樹脂を硬化させる樹脂硬化工程と、を含んでいる、ことが好ましい。
【００２４】
上記の方法によれば、未硬化樹脂を第２部材の接触面に確実に付着させるべく、凹部に充填する未硬化樹脂の体積を凹部の容積以上とする場合であっても、未硬化樹脂が第２部材の角周辺の領域と第１部材の表面との間に侵入するという事態が生じ難い。なぜなら、上記充填工程を実施した後に上記接触工程を実施する場合には、凹部に充填された未硬化樹脂が逃げ場を失って第２部材の角周辺の領域と第１部材の表面との間に侵入する事態が生じ易いが、上記接触工程を実施した後に上記充填工程を実施する場合には、そのような事態が生じ難いからである。これにより、製造された構造体において、第２部材の接触面の角周辺の領域と第１部材の表面との間に硬化した樹脂が介在する可能性を低減することが可能になる。
【００２５】
本発明に係る製造方法において、上記未硬化樹脂は、液体状の主剤と紛体状の硬化剤とを含み、上記凹部の深さは、上記硬化剤の粒径よりも大きい、ことが好ましい。
【００２６】
上記の方法によれば、紛体状の硬化剤を含む未硬化樹脂を用いる場合であっても、上記硬化工程において凹部に充填された樹脂を硬化させることができる。
【００２７】
本発明に係る製造方法において、上記接触工程は、上記表面と上記接触面との隙間が上記硬化剤の粒径よりも小さくなるように、上記表面と上記接触面とを接触させる工程である、ことが好ましい。
【００２８】
上記の方法によれば、第２部材の角周辺の領域と第１部材の表面との間に未硬化樹脂が侵入したとしても、侵入した未硬化樹脂を未硬化状態又は半硬化状態に留めることができる。これにより、製造された構造体において第２部材の接触面の角周辺の領域と第１部材の表面との間に硬化した樹脂が介在する可能性を排除することが可能になる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、２つの部材を接着してなる構造体において、角を起点する破壊が従来よりも生じ難い構造体を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る構造体の斜視図であり、（ｂ）は、同構造体の分解斜視図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す構造体の断面図である。
【図３】図１に示す構造体の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、図３に示すフローチャートに含まれる凹部形成工程を実施する前の基板の状態を示す断面図である。（ｂ）は、凹部形成工程を実施した後の状態を示す断面図である。（ｃ）は、図３に示すフローチャートに含まれる樹脂充填工程を実施した後の状態を示す断面図である。（ｄ）は、図３に示すフローチャートに含まれるガラス部材配置工程を実施した後の状態を示す断面図である。（ｅ）は、図３に示すフローチャートに含まれる樹脂硬化工程を実施した後の状態を示す断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る構造体の斜視図であり、（ｂ）は、同構造体の分解斜視図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、図５に示す構造体の断面図である。
【図７】図５に示す構造体の製造方法を示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は、図７に示すフローチャートに含まれる凹部形成工程を実施する前の基板の状態を示す断面図である。（ｂ）は、凹部形成工程を実施した後の状態を示す断面図である。（ｃ）は、図７に示すフローチャートに含まれるガラス部材配置工程を実施した後の状態を示す断面図である。（ｄ）は、図３に示すフローチャートに含まれる樹脂充填工程を実施した後の状態を示す断面図である。（ｅ）は、図３に示すフローチャートに含まれる樹脂硬化工程を実施した後の状態を示す断面図である。
【図９】本発明の適用例であるＬＤモジュールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
〔第１の実施形態〕
本発明の第１の実施形態に係る構造体１について、図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００３２】
（構造体の構成）
まず、本実施形態に係る構造体１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１の（ａ）は、構造体１の斜視図であり、図１の（ｂ）は、構造体１の分解斜視図である。図２の（ａ）は、構造体１のＡ−Ａ矢視断面図であり、図２の（ｂ）は、構造体１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００３３】
構造体１は、第１部材１１と第２部材１２と樹脂１３とを備えており、第１部材１１と第２部材１２とは、樹脂１３によって接着されている。
【００３４】
第１部材１１は、表面（ひょうめん）に凹部が形成された部材であり、その材料は任意である。本実施形態においては、上面１１ａに十字形状の凹部１１ｂが形成された直方体状（板状）の部材を第１部材１１として用いる。なお、表面にメッキ層が形成された部材を第１部材１１として用いる場合には、メッキ層を除去した領域を凹部１１ｂとして用いることができる。
【００３５】
第２部材１２は、第１部材１１の表面に接触する接触面として、角のある接触面を有する部材であり、その材料は、ガラス又はセラミックである。本実施形態においては、第１部材１１の上面１１ａに接触する接触面として、４つの角１２ｂ１〜１２ｂ４がある下面１２ａを有する直方体状のガラス製部材を、第２部材１２として用いる。第２部材１２の下面１２ａは、上述した凹部１１ｂに充填された樹脂１３によって、第１部材１１の上面１１ａに接着されている。
【００３６】
構造体１において特徴的な点は、第２部材１２の下面１２ａの各角１２ｂｉ（ｉ＝１、２、３、４）周辺の領域１２ａｉが第１部材１１の上面１１ａの凹部１１ｂ外の領域と重なるように、かつ、第２部材１２の下面１２ａが凹部１１ｂ全体を覆わないように、第２部材１２が第１部材１１の上面１１ａに載置されている点である。
【００３７】
上記の特徴により、第２部材１２は、凹部１１内に没入することなく第１部材１１の上面１１ａに載置される。そして、第２部材１２の下面１２ａ（領域１２ａ１〜１２ａ４を除く）と凹部１１ｂの底面との間に、凹部１１ｂに充填された樹脂１３が特定の厚み（凹部１１ｂの深さと一致）を有する接着層として介在し、この接着層によって第２部材１２の下面１２ａが第１部材１１の上面１１ａに接着される。
【００３８】
また、上記の特徴により、第２部材１２の下面１２ａの角１２ｂ１〜１２ｂ４周辺の領域１２ａ１〜１２ａ４と第１部材１１の上面１１ａとの間に、樹脂１３を介在させないこと、或いは、介在する樹脂１３を未硬化状態又は半硬化状態に留めることができる（その理由については、製造方法の説明において後述する）。このため、弾性率の高い樹脂を樹脂１３として使用した場合でも、第２部材１２の下面１２ａの角１２ｂ１〜１２ｂ４周辺の領域１２ａ１〜１２ａ４に界面応力が作用し、角１２ｂ１〜１２ｂ４を起点として第２部材１２が破壊されることを、未然に防止することができる。
【００３９】
また、凹部１１ｂが十字形状であると共に、第２部材１２の下面１２ａが凹部１１ｂの４つの先端部（前端部、後端部、右端部、左端部）を覆わないように、第２部材１２が第１部材１１の上面１１ａに載置されている点も注目に値にする。
【００４０】
凹部１１ｂにおいて第２部材１２の下面１２ａに覆われていないところでは、図２の（ｂ）に示すように、凹部１１ｂに充填された樹脂１３が盛り上がり、盛り上がった樹脂１３が第２部材１２の側面を押したり（例えば、樹脂１３が膨張する場合）引いたり（例えば、樹脂１３が収縮する場合）する。しかしながら、十字形状の凹部１１ｂの前端部と後端部とが共に第２部材１２の下面１２ａに覆われていなければ、樹脂１３が第２部材１２の前側面と後側面とに及ぼす力が互いに相殺される。同様に、十字形状の凹部１１ｂの右端部と左端部とが共に第２部材１２の下面１２ａに覆われていなければ、樹脂１３が第２部材１２の右側面と左側面とに及ぼす力が互いに相殺される。このため、樹脂１３が膨張又は収縮した場合に生じ得る第２部材１２の前後又は左右への位置ずれを抑制することができる。
【００４１】
（構造体の製造方法）
次に、本実施形態に係る構造体１の製造方法について、図３〜図４を参照して説明する。図３は、構造体１の製造方法を示すフローチャートである。図４の（ａ）〜（ｅ）は、製造中の構造体１のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００４２】
構造体１は、図３に示すように、凹部形成工程Ｔ１１、樹脂充填工程Ｔ１２、接触工程Ｔ１３、及び樹脂硬化工程Ｔ１４を、この順に実施することにより製造することができる。以下、図４を参照しながら、各工程について説明する。
【００４３】
なお、本実施形態においては、液体状の未硬化樹脂１３’を硬化することによって、構造体１が備える固体状の樹脂１３を形成する。未硬化樹脂１３’としては、液体状の主剤１３ａと粉体状の硬化剤１３ｂとが混合された樹脂を用いる。未硬化樹脂１３’は、硬化剤１３ｂの粒径が十分に小さい（例えば、１０μｍ）ため、液体と同様の流動性を有する。なお、未硬化樹脂１３’は、紫外線照射により硬化する紫外線硬化型の樹脂であってもよいし、加熱により硬化する熱硬化型の樹脂であってもよいし、その他のトリガーにより硬化する樹脂であってもよい。
【００４４】
凹部形成工程Ｔ１１：第１部材１１の上面１１ａに凹部１１ｂを形成する。例えば、エッチングにより第１部材１１の上面１１ａに凹部１１ｂを形成する。この際、凹部１１ｂの深さは、未硬化樹脂１３’に含まれる硬化剤１３ｂの粒径よりも大きくする。これにより、後述する樹脂充填工程Ｔ１２において、硬化剤１３ｂを含んだ状態で未硬化樹脂１３’を凹部１１ｂに充填することができる。図４の（ａ）は、凹部形成工程１１を実施する前の第１部材１１を示し、図４の（ｂ）は、凹部形成工程１１を実施した後の第１部材１１を示す。
【００４５】
樹脂充填工程Ｔ１２：未硬化樹脂１３’を凹部１１ｂに充填する。例えば、ディスペンサを用いて所定量の未硬化樹脂１３’を凹部１３ｂに充填する。この際、凹部１１ｂに充填する未硬化樹脂１３’の量（体積）を凹部１１ｂの容積よりも大きくする。これにより、凹部１１ｂに充填された未硬化樹脂１３’が表面張力により盛り上がるので、後述する接触工程Ｔ１３において、第２部材１２の下面１２ａに未硬化樹脂１３’を確実に付着させることができる。図４の（ｃ）は、樹脂充填工程Ｔ１２を実施した後の第１部材１１を示す。
【００４６】
接触工程Ｔ１３：第２部材１２を第１部材１１の上面１１ａに載置する。この際、第２部材１２の下面１２ａの角１２ｂ１〜１２ｂ４周辺の領域１２ａ１〜１２ａ４が第１部材１１の上面１１ａの凹部１１ｂ外の領域と重なるように、かつ、第２部材１２の下面１２ａが凹部１１ｂ全体を覆わないように、第２部材１２の下面１２ａを第１部材１１の上面１１ａに接触させる。第２部材１２を第１部材１１の上面１１ａに載置する際に、第２部材１２の下面１２ａの角１２ｂ１〜１２ｂ４周辺の領域１２ａ１〜１２ａ４が第１部材１１の上面１１ａの凹部１１ｂ外の領域と重なるようにすることによって、第２部材１２が凹部１１ｂに没入することを回避できる。また、第２部材１２を第１部材１１の上面１１ａに載置する際に、第２部材１２の下面１２ａが凹部１１ｂ全体を覆わないようにすることによって、凹部１１ｂに充填された未硬化樹脂１３’の体積が凹部１１ｂの容積を超える場合であっても、行き場を失った未硬化樹脂１３’が第２部材１２の下面１２ａの角１２ｂｉ周辺の領域１２ａｉと第１部材１１の上面１１ａとの間に侵入することを抑制できる。図４の（ｄ）は、接触工程Ｔ１３を実施した後の第１部材１１と第２部材１２とを示す。
【００４７】
なお、接触工程Ｔ１３においては、第２部材１２の下面１２ａの角１２ｂ１〜１２ｂ４周辺の領域１２ａ１〜１２ａ４と第１部材１１の上面１１ａとの間の隙間を、未硬化樹脂１３’に含まれる硬化剤１３ｂの粒径よりも小さくすることが好ましい。例えば、第１部材１１及び第２部材１２として、表面が滑らかな（具体的には、表面粗さ（Ｒａ）が未硬化樹脂１３’に含まれる硬化剤１３ｂの粒径よりも小さい）部材を用い、接触工程Ｔ１３において、第２部材１２の下面１２ａの角１２ｂ１〜１２ｂ４周辺の領域１２ａ１〜１２ａ４と第１部材１１の上面１１ａとを密着させる。これにより、未硬化樹脂１３’に含まれる硬化剤１３ｂが第２部材１２の下面１２ａの角１２ｂ１〜１２ｂ４周辺の領域１２ａ１〜１２ａ４と第１部材１１の上面１１ａとの隙間に侵入することを回避できる。このため、未硬化樹脂１３’に含まれる主剤１３ａが第２部材１２の下面１２ａの角１２ｂ１〜１２ｂ４周辺の領域１２ａ１〜１２ａ４と第１部材１１の上面１１ａとの隙間に侵入したとしても、侵入した主剤１３ａが後続する硬化工程Ｔ１４において硬化されることはない。
【００４８】
樹脂硬化工程Ｔ１４：凹部１１ｂに充填された未硬化樹脂１３’を硬化させる。例えば、未硬化樹脂１３’として紫外線硬化型の樹脂を用いる場合には、紫外線照射によって未硬化樹脂１３’を硬化させることができる。或いは、未硬化樹脂１３’として熱硬化型の樹脂を用いる場合には、加熱によって未硬化樹脂１３’を硬化させることができる。図４の（ｄ）は、樹脂硬化工程Ｔ１４を実施した後の第１部材１１と第２部材１２とを示す。
【００４９】
以上のように、本製造方法によれば、第２部材１２の下面１２ａの角１２ｂ１〜１２ｂ４周辺の領域１２ａ１〜１２ａ４と第１部材１１の上面１１ａとの間に、樹脂が介在しない、或いは、介在する樹脂１３が未硬化状態又は半硬化状態に留まった構造体１を得ることができる。すなわち、弾性率の高い樹脂を樹脂１３として使用した場合でも、角１２ｂ１〜１２ｂ４を起点と破壊が生じ難い構造体１を得ることができる。
【００５０】
〔第２の実施形態〕
本発明の第２の実施形態に係る構造体２について、図面に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００５１】
（構造体の構成）
まず、本実施形態に係る構造体２の構成について、図５及び図６を参照して説明する。図５の（ａ）は、構造体２の斜視図であり、図５の（ｂ）は、構造体２の分解斜視図である。図６の（ａ）は、構造体２のＡ−Ａ矢視断面図であり、図６の（ｂ）は、構造体２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００５２】
構造体２は、第１の実施形態に係る構造体１と同様、第１部材２１と第２部材２２と樹脂２３とを備えており、第１部材２１と第２部材２２とは、樹脂２３によって接着されている。構造体２が備える第１部材２１、第２部材２２、及び樹脂２３は、それぞれ、第１の実施形態に係る構造体１が備える第１部材１１、第２部材１２、及び樹脂１３にそれぞれ対応する。
【００５３】
第１の実施形態に構造体１と本実施形態に係る構造体２との相違点は、第１部材１１、２１の上面１１ａ、２１ａに形成された凹部１１ｂ、２１ｂの形状である。すなわち、第１の実施形態に係る構造体１においては、凹部１１ｂの全ての内側面が第１部材１１の表面１１ａと直交しているのに対して、本実施形態に係る構造体２においては、凹部２１ｂの内側面のうち、上端が第２部材１２に覆われていない内側面、具体的には、凹部２１の前端部に位置する内側面２１ｂ１が第１部材２１の表面２１ａと直交していない点である。この内側面２１ｂ１は、凹部１１ｂの中心に近づくに従って、凹部１１ｂの深さが次第に深くなるように傾斜した斜面を構成している。
【００５４】
これにより、構造体２の製造に際し、第２部材２２を第１部材２１の上面２１ａに載置する接触工程を実施した後で、樹脂２３（より正確には、後述する未硬化樹脂２３’）を凹部２１ｂに充填する樹脂充填工程を実施することが容易になる。樹脂充填工程を実施する際に、内側面２１ｂ１が斜面を構成する凹部２１ｂの前端部から樹脂２３を注入すれば、第１部材２１の上面２１ａに第２部材２２が載置された後であっても、凹部２１ｂ全体に樹脂２３を偏りなく充填することができるからである。
【００５５】
なお、凹部２２ｂの前端部から樹脂２３を注入した場合、図６の（ｂ）に示すように、凹部２２ｂの後端部において樹脂２３の盛り上がりが生じ易く、凹部２２ｂの前端部において樹脂２３の盛り上がりが生じ難い。このため、樹脂２３が膨張又は収縮した際に、樹脂２３が第２部材２２の前側面と後側面とに及ぼす力が互いに相殺されない。一方、凹部２２ｂの右端部及び左端部における樹脂２３の盛り上がり易さは同程度である。このため、樹脂２３が膨張又は収縮した際に、樹脂２３が第２部材２２の右側面と左側面とに及ぼす力が互いに相殺される。したがって、第２部材２２は、前後への位置ずれが生じ易く、左右への位置ずれが生じ難い。後述するように、第２部材２２を光学素子の支持体として用いる場合には、この点を考慮すると良い。例えば、軸対称な形状を有するシリンドリカルレンズの光学作用は、軸と平行な方向に位置ずれが生じても変化しないが、軸と垂直な方向に位置ずれが生じると変化する。したがって、例えば、第２部材２２をシリンドリカルレンズの支持体として用いる場合には、シリンドリカルレンズの底面（軸に垂直な面）を第２部材２２の前側面又は後側面に接合し、第２部材２２の前後方向の位置ずれが生じてもシリンドリカルレンズの光学作用が変化しないようにすると良い。
【００５６】
第１部材２１の上面２１ａに形成された凹部２１ｂの形状を除き、本実施形態に係る構造体２は、第１の実施形態に係る構造体１と同様に構成されている。このため、第１の実施形態に係る構造体１と同様、弾性率の高い樹脂を樹脂２３として使用した場合でも、第２部材２２の下面２２ａの角２２ｂ１〜２２ｂ４周辺の領域２２ａ１〜２２ａ４に界面応力が作用し、角２２ｂ１〜２２ｂ４を起点として第２部材２２が破壊されることを、未然に防止することができるという効果を奏する。
【００５７】
（構造体の製造方法）
次に、本実施形態に係る構造体２の製造方法について、図７〜図８を参照して説明する。図７は、構造体２の製造方法を示すフローチャートである。図８の（ａ）〜（ｅ）は、製造中の構造体２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【００５８】
構造体２は、図３に示すように、凹部形成工程Ｔ２１、接触工程Ｔ２２、樹脂充填工程Ｔ２３、及び樹脂硬化工程Ｔ２４を、この順に実施することにより製造することができる。以下、図８を参照しながら、各工程について説明する。
【００５９】
なお、本実施形態においては、液体状の未硬化樹脂２３’を硬化することによって、構造体２が備える固体状の樹脂２３を形成する。未硬化樹脂２３’は、主剤と硬化剤とが共に液体である樹脂を用いてもよいし、主剤が液体であり硬化剤が紛体である樹脂を用いてもよい。また、未硬化樹脂２３’は、紫外線照射により硬化する紫外線硬化型の樹脂であってもよいし、加熱により硬化する熱硬化型の樹脂であってもよいし、その他のトリガーにより硬化する樹脂であってもよい。
【００６０】
凹部形成工程Ｔ２１：第１部材２１の上面２１ａに凹部２１ｂを形成する。例えば、エッチングにより第１部材２１の上面２１ａに凹部２１ｂを形成する。この際、凹部２１の前端に位置する内側面を、凹部１１ｂの中心に近づくに従って、凹部１１ｂの深さが次第に深くなるように傾斜させる。これにより、後述する樹脂充填工程Ｔ２３において、樹脂２３を凹部２１ｂ全体に偏りなく充填することが可能になる。図８の（ａ）は、凹部形成工程２１を実施する前の第１部材２１を示し、図８の（ｂ）は、凹部形成工程２１を実施した後の第１部材２１を示す。
【００６１】
接触工程Ｔ２２：第２部材２２を第１部材２１の上面２１ａに載置する。この際、第２部材２２の下面２２ａの角２２ｂ１〜２２ｂ４周辺の領域２２ａ１〜２２ａ４が第１部材２１の上面２１ａの凹部２１ｂ外の領域と重なるように、かつ、第２部材２２の下面２２ａが凹部２１ｂ全体を覆わないように、第２部材２２の下面２２ａを第１部材２１の上面２１ａに接触させる。第２部材２２を第１部材２１の上面２１ａに載置する際に第２部材２２の下面２２ａの角２２ｂ１〜２２ｂ４周辺の領域２２ａ１〜２２ａ４が第１部材２１の上面２１ａの凹部２１ｂ外の領域と重なるようにすることによって、第２部材２２が凹部２１ｂに没入することを回避できる。また、第２部材２２を第１部材２１の上面２１ａに載置する際に第２部材２２の下面２２ａが凹部２１ｂ全体を覆わないようにすることによって、後述する樹脂充填工程Ｔ２３において凹部２１ｂに未硬化樹脂２３’を充填することが可能になる。図８の（ｄ）は、接触工程Ｔ２３を実施した後の第１部材２１と第２部材２２とを示す。
【００６２】
樹脂充填工程Ｔ２３：未硬化樹脂２３’を凹部２１ｂに充填する。例えば、ディスペンサを用いて所定量の未硬化樹脂２３’を凹部２３ｂに充填する。この際、凹部２１ｂに充填する未硬化樹脂２３’の量（体積）を凹部２１ｂの容積よりも大きくする。これにより、凹部２１ｂに充填された未硬化樹脂２３’を第２部材２２の下面２２ａに未硬化樹脂２３’を確実に付着させることができる。図８の（ｃ）は、樹脂充填工程Ｔ２２を実施した後の第１部材２１を示す。
【００６３】
樹脂硬化工程Ｔ２４：凹部２１ｂに充填された未硬化樹脂２３’を硬化させる。例えば、
未硬化樹脂２３’として紫外線硬化型の樹脂を用いる場合には、紫外線照射によって未硬化樹脂２３’を硬化させることができる。或いは、未硬化樹脂２３’として熱硬化型の樹脂を用いる場合には、加熱によって未硬化樹脂２３’を硬化させることができる。図８の（ｄ）は、樹脂硬化工程Ｔ１４を実施した後の第１部材２１と第２部材２２とを示す。
【００６４】
以上のように、本製造方法においては、接触工程Ｔ２２において第２部材２２の下面２２ａを第１部材２１の上面２１ａに接触させた後、樹脂充填工程Ｔ２３において凹部２１ｂに未硬化樹脂２３を充填している。このため、樹脂充填工程Ｔ２３において第２部材２２の下面２２ａの角２２ｂ１〜２２ｂ４周辺の領域２２ａ１〜２２ａ４と第１部材２１の上面２１ａとの間に未硬化樹脂２３’が侵入し難くなっている。このため、本製造方法によれば、第２部材２２の下面２２ａの角２２ｂ１〜２２ｂ４周辺の領域２２ａ１〜２２ａ４と第１部材２１の上面２１ａとの間に、樹脂が介在しない構造体２を得ることができる。すなわち、弾性率の高い樹脂を樹脂２３として使用した場合でも、角２２ｂ１〜２２ｂ４を起点と破壊が生じ難い構造体２を得ることができる。
【００６５】
〔適用例〕
最後に、本発明を適用することが可能なＬＤモジュール５について、図９を参照して説明する。図９は、本適用に係るＬＤモジュール５の構成を示す斜視図である。
【００６６】
ＬＤモジュール５は、複数（本実施形態においては３個）のＬＤチップＬＤ１〜ＬＤ３の各々から出射されたレーザビームを光ファイバＯＦに結合するための装置であり、図９に示すように、ＬＤチップＬＤ１〜ＬＤ３と、Ｆ軸コリメートレンズＦＡＣ１〜ＦＡＣ３と、Ｓ軸コリメートレンズＳＡＣ１〜ＳＡＣ３と、２連ミラーＭ１〜Ｍ３と、基板Ｂと、Ｆ軸集光レンズＦＬと、Ｓ軸集光レンズＳＬとを備えている。
【００６７】
ＬＤモジュール５においては、Ｆ軸コリメートレンズＦＡＣ１〜ＦＡＣ３がガラスブロックＧＢ１〜ＧＢ３を介して基板Ｂに固定されており、基板ＢとガラスブロックＧＢ１〜ＧＢ３からなる構造に本発明を適用することができる。基板Ｂは、構造体１、２の第１部材１１、２１に対応し、ガラスブロックＧＢ１〜ＧＢ３は、それぞれ、構造体１、２の第２部材１２、２２に対応する。基板Ｂの表面には、構造体１、２の凹部１１ｂ、２１ｂに対応する凹部Ｃ１〜Ｃ３が形成されている。凹部Ｃ１〜Ｃ３の内部には、構造体１、２の樹脂１３、２３に対応する樹脂Ｅ１〜Ｅ３が充填されている。ガラスブロックＧＢ１〜ＧＢ３の下面は、凹部Ｃ１〜Ｃ３に充填された樹脂Ｅ１〜Ｅ３によって基板Ｂの上面に接着されている。
【００６８】
Ｆ軸コリメートレンズＦＡＣ１〜ＦＡＣ３は、その底面がガラスブロックＧＢ１〜ＧＢ３のｘ軸負方向側の側面に接合されている。したがって、Ｆ軸コリメートレンズＦＡＣ１〜ＦＡＣ３の軸は、図示したｘ軸と平行になる。このため、ガラスブロックＧＢ１〜ＧＢ３のｘ軸正方向又はｘ軸負方向への位置ずれは、Ｆ軸コリメートレンズＦＡＣ１〜ＦＡＣ３の光学作用を変化させないが、ガラスブロックＧＢ１〜ＧＢ３のｚ軸正方向又はｚ軸負方向への位置ずれは、Ｆ軸コリメートレンズＦＡＣ１〜ＦＡＣ３の光学作用を変化させる。したがって、上述した第２の実施形態の構成を採用する場合、凹部Ｃ１〜Ｃ３においては、ｘ軸正方向側又はｘ軸負方向側の先端部の内側面を傾斜させ、ガラスブロックＧＢ１〜ＧＢ３のｚ軸正方向又はｚ軸負方向への位置ずれを防止することが好ましい。
【００６９】
ＬＤモジュール５においては、Ｓ軸集光レンズＳＬがガラスブロックＧＢｘを介して基板Ｂに固定されており、基板ＢとガラスブロックＧＢｘとからなる構造に本発明を適用することができる。基板Ｂは、構造体１、２の第１部材１１、２１に対応し、ガラスブロックＧＢｘは、構造体１、２の第２部材１２、２２に対応する。基板Ｂの表面には、構造体１、２の凹部１１ｂ、２１ｂに対応する凹部Ｃｘが形成されている。凹部Ｃｘの内部には、構造体１、２の樹脂１３、２３に対応する樹脂Ｅｘが充填されている。ガラスブロックＧＢｘの下面は、凹部Ｃｘに充填された樹脂Ｅｘによって基板Ｂの上面に接着されている。
【００７０】
Ｓ軸集光レンズＳＬは、その底面がガラスブロックＧＢｘのｚ軸負方向側の側面に接合されている。したがって、Ｓ軸集光レンズＳＬの軸は、ｚ軸と平行になる。このため、ガラスブロックＧＢｘのｚ軸正方向又はｚ軸負方向への位置ずれは、Ｓ軸集光レンズＳＬの光学作用を変化させないが、ガラスブロックＧＢｘのｘ軸正方向又はｘ軸負方向への位置ずれは、Ｓ軸集光レンズＳＬの光学作用を変化させる。したがって、上述した第２の実施形態の構成を採用する場合、凹部Ｃ１〜Ｃ３においては、ｚ軸正方向側又はｚ軸負方向側の先端部の内側面を傾斜させ、ガラスブロックＧＢｘのｘ軸正方向又はｘ軸負方向への位置ずれを防止することが好ましい。
【００７１】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７２】
１，２：構造体
１１，２１：第１部材
１１ａ，２１ａ：上面（表面）
１１ｂ，２１ｂ：凹部
１２，２２：第２部材
１２ａ，２２ａ：下面（接触面）
１２ａ１〜１２ａ４，２２ａ１〜２２ａ４：領域
１２ｂ１〜１２ｂ４，２２ｂ１〜２２ｂ４：角
１３，２３：樹脂
１３’，２３’：未硬化樹脂 
１３ａ，２３ａ：主剤
１３ｂ，２３ｂ：硬化剤
【図１】
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【図２】
2017223736.tif 000004
【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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