接合结构体及该接合结构体的制造方法与流程

本发明是涉及一种包括相互重叠且经由形成于其边界面或边界面附近的熔接部而彼此接合的光吸收性构件及光透过性构件的接合结构体及其制造方法。

背景技术：

先前，作为接合多个构件的方法，有利用激光光的照射的接合方法，其中，最近一直关注一种进行局部加热而对制品的热损伤少并且熔接部对外观的影响少的激光透过熔接法(lasertransmissionwelding)。该接合方法为如下方法：接合构件的一者使用相对于激光光具有透过性的构件(光透过性构件)，另一者使用相对于激光光具有吸收性的构件(光吸收性构件)，在将这些相互重叠而加压的状态下，自光透过性构件侧照射激光光，由此所照射的激光光的能量在光吸收性构件的边界面附近被吸收而发热，该热也传递至光透过性构件，从而两构件熔融，最后对该熔融部进行冷却、固化，由此将两构件接合。

该激光透过熔接法中，有若干个重要的要点，尤其重要的是对所接合的构件彼此进行加压而使其确实地密合。原因在于：若在所接合的构件间存在间隙，则通过激光照射而光吸收性构件中所产生的热无法有效地传递至作为对方侧的光透过性构件，从而局部温度上升，由此变得凸起、膨胀、爆破等熔接不良。

通常而言，该加压是通过如下方法来实现：将相对于激光光具有透过性的玻璃板配置于光透过性构件上，并介隔该玻璃板对两构件施加按压(参照下述专利文献1)。但是，在该方法的情况下，有如下问题：玻璃板因接合构件的加热、熔融时所产生的煤或阻燃剂的气化成分而受到污染，玻璃板相对于激光光的吸收率上升而玻璃板自身被加热以致于破裂。另外，受到污染的玻璃板遮蔽激光光，充分的光无法到达光吸收性构件，结果也引起熔接强度的降低。

相对于此，下述专利文献2中提出有一种不使用玻璃板而通过吸引使所接合的构件彼此密合的方法。具体而言，专利文献2中记载的方法是如下方法：预先在所接合的构件的一者上形成槽部，对该槽部的空间进行减压，由此使两构件彼此密合。但是，在通过激光照射而进行熔接时，所接合的构件的一者或两者产生热变形，或在成形时，所接合的构件产生翘曲，结果有时在所接合的构件间产生间隙，由此吸引密合性降低。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开昭62-142092号公报

[专利文献2]国际公开第2010/035696号小册子

技术实现要素：

[发明所要解决的问题]

因此，本发明的目的在于提供一种适合于不使用玻璃板而使相互接合的构件彼此均匀且确实地密合的接合结构体，并且提供一种可不使用玻璃板而使相互接合的构件彼此均匀且确实地密合的接合结构体的制造方法。

[解决问题的技术手段]

用以解决所述问题的本发明的接合结构体包括：光吸收性构件，具有至少一个开口部；及光透过性构件，以覆盖开口部的方式配置于光吸收性构件上，形成有围绕开口部并且将光吸收性构件与光透过性构件接合的环状的熔接部，光透过性构件在形成环状的熔接部之前的状态下，在将开口部内形成为减压状态时发生变形而形成为密合于光吸收性构件的薄板状。

在该情况下，光透过性构件的厚度优选形成为在形成环状的熔接部之前的状态下，在将开口部内以表压力(gaugepressure)计减压为-80kpa以上且-20kpa以下时光透过性构件发生变形而形成为密合于光吸收性构件的厚度。

另外，本发明的接合结构体优选为具备点状的熔接部，所述点状的熔接部位于与环状的熔接部邻接的位置处并将光吸收性构件与光透过性构件接合。

用以解决所述问题的本发明的接合结构体包括：光吸收性构件，具有至少一个开口部；及光透过性构件，以覆盖开口部的方式配置于光吸收性构件上，形成有围绕开口部并且将光吸收性构件与光透过性构件接合的环状的熔接部，光透过性构件在较环状的熔接部更靠外侧处具有薄壁片，在形成环状的熔接部之前的状态下，在将开口部内形成为减压状态时，薄壁片发生变形而密合于光吸收性构件。

在该情况下，薄壁片的厚度优选形成为在形成环状的熔接部之前的状态下，在将开口部内以表压力计减压为-80kpa以上且-20kpa以下时薄壁片发生变形而形成为密合于光吸收性构件的厚度。

另外，本发明的接合结构体优选为：薄壁片沿光吸收性构件的周缘部而形成。

进而，本发明的接合结构体优选为具备点状的熔接部，所述点状的熔接部位于与环状的熔接部邻接的位置处并将光吸收性构件与光透过性构件接合。

用以解决所述问题的本发明的接合结构体的制造方法为制造如下接合结构体的方法，在具有至少一个开口部的光吸收性构件上以覆盖开口部的方式重叠光透过性构件，自光透过性构件侧照射激光光，由此以围绕开口部的方式形成环状的熔接部，从而将光吸收性构件与光透过性构件接合，所述接合结构体的制造方法：使光透过性构件预先形成为薄板状，在形成环状的熔接部之前的状态下，在将开口部内形成为减压状态时薄板状发生变形而密合于光吸收性构件，当形成环状的熔接部时，在通过对开口部内进行减压而使光透过性构件发生变形并密合于光吸收性构件的状态下，自光透过性构件侧照射激光光。

在该情况下，优选为：预先使光透过性构件的厚度形成为在形成环状的熔接部之前的状态下，在将开口部内以表压力计减压为-80kpa以上且-20kpa以下时光透过性构件发生变形而形成为密合于光吸收性构件的厚度。

用以解决所述问题的本发明的接合结构体的制造方法为制造如下接合结构体的方法，在具有至少一个开口部的光吸收性构件上以覆盖开口部的方式重叠光透过性构件，自光透过性构件侧照射激光光，由此以围绕开口部的方式形成环状的熔接部，从而将光吸收性构件与光透过性构件接合，所述接合结构体的制造方法：在光透过性构件的较环状的熔接部更靠外侧处预先形成薄壁片，在形成环状的熔接部之前的状态下，在将开口部内形成为减压状态时，薄壁片发生变形而密合于光吸收性构件，当形成环状的熔接部时，在通过对开口部内进行减压而使薄壁片发生变形并密合于光吸收性构件的状态下，自光透过性构件侧照射激光光。

在该情况下，优选为：预先使薄壁片的厚度形成为在形成环状的熔接部之前的状态下，在将开口部内以表压力计减压为-80kpa以上且-20kpa以下时薄壁片发生变形而形成为密合于光吸收性构件的厚度。

另外，本发明的接合结构体的制造方法优选为预先沿光吸收性构件的周缘部形成薄壁片。

另外，本发明的接合结构体的制造方法优选为在将光透过性构件重叠于光吸收性构件之后且在形成环状的熔接部之前，自光透过性构件侧照射激光光而形成将光吸收性构件与光透过性构件接合的点状的熔接部。

进而，本发明的接合结构体的制造方法优选为预先在光吸收性构件上形成与开口部相连并且连通于外部的减压装置的吸引开口。

进而，本发明的接合结构体的制造方法优选为在形成环状的熔接部后，在维持开口部内的减压的状态下自光透过性构件侧照射激光光，由此使吸引开口熔融、堵塞。

进而，本发明的接合结构体的制造方法优选为一边向开口部内供给吹扫气体(purgegas)一边进行该开口部内的减压。

在该情况下，优选为：使用双重配管通过吸引开口而进行开口部内的减压与吹扫气体向该开口部内的供给。

另外，本发明的接合结构体的制造方法优选为：在形成环状的熔接部后，继续保持开口部内的减压或对开口部内进行加压或者交替进行减压与加压，并测定此时的每单位时间的压力的变化，由此进行环状的熔接部的气密性试验。

进而，本发明的接合结构体的制造方法优选为：时常对开口部内的压力进行检测，基于其压力的变化，而进行光吸收性构件与光透过性构件之间的密合、环状的熔接部的形成开始及环状的熔接部的形成结束的判别。

[发明效果]

本发明中，在接合结构体的制造中，针对相互接合的光吸收性构件与光透过性构件，可通过对开口部内进行减压而使形成为薄板状的光透过性构件或设置于光透过性构件的薄壁片发生变形并密合于光吸收性构件，因此可获得光吸收性构件及光透过性构件彼此的优异的吸引密合性。

因而，根据本发明，可提供一种适合于不使用玻璃板而使相互接合的构件彼此均匀且确实地密合的接合结构体，并且可提供一种可不使用玻璃板而使相互接合的构件彼此均匀且确实地密合的接合结构体的制造方法。

附图说明

图1(a)、图1(b)表示本发明的一实施方式的接合结构体，图1(a)是立体图，图1(b)是沿图1(a)中的a-a线的剖面图。

图2(a)、图2(b)表示本发明的另一实施方式的接合结构体，图2(a)是立体图，图2(b)是沿图2(a)中的b-b线的剖面图。

图3(a)、图3(b)表示本发明的进而另一实施方式的接合结构体，图3(a)是立体图，图3(b)是沿图3(a)中的c-c线的剖面图。

图4(a)、图4(b)分别表示图3(a)、图3(b)所示的接合结构体中的薄壁片的变形例的剖面图。

图5(a)、图5(b)表示本发明的一实施方式的接合结构体的制造方法中所使用的光吸收性构件，图5(a)是平面图，图5(b)是沿图5(a)中的d-d线的剖面图。

图6(a)、图6(b)表示本发明的一实施方式的接合结构体的制造方法，图6(a)表示配置工序，图6(b)是表示吸引密合工序的剖面图。

图7是表示本发明的一实施方式的接合结构体的制造方法中所使用的压力调整装置及激光照射装置的概略图。

图8(a)～图8(d)是依序表示在本发明的一实施方式的接合结构体的制造方法中，对光吸收性构件的环状槽照射激光而形成环状的熔接部的情况的剖面图。

图9(a)、图9(b)、图9(c)是表示本发明的接合结构体的制造方法中可应用的其他环状槽的例子。

图10(a)、图10(b)表示依据本发明的实施方式的实施例的连接器，图10(a)是立体图，图10(b)是剖面图。

图11(a)、图11(b)表示依据本发明的实施方式的实施例的传感器，图11(a)是立体图，图11(b)是剖面图。

[符号的说明]

100、200、300：接合结构体

102、202、302：光吸收性构件

104、204、304、204′、304′：环状的熔接部

106、206、306：光透过性构件

108、208、308、208′、308′：周壁

110、210′、310′：底壁

112、212、312：吸引开口

114、214、214′、314、314′：点状的熔接部

116、216：凹部

130、136、326：环状槽

132：连通槽

134：凸起部

200′：连接器

202′：壳体

203：触头

206′、306′：盖

212′：嵌合口

218、218′：顶壁

220、220′：狭缝

300′：传感器

302′：框体

312′：吸引筒

324、324′：薄壁片

d：压力调整装置

d1：减压装置

d2：加压装置

d3：控制器

f：边界面

h：光学头

l1：吸引线

l2：供给线

lb：激光光

o、o′：开口部

p：双重配管

p1：吸引配管

p2：供给配管

pg1、pg2：压力传感器

s1、s1′：环状的熔接部的第1部分(光透过性构件侧)的面积

s2、s2′：环状的熔接部的第2部分(光吸收性构件侧)的面积

v：气化成分

x：嵌合方向

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的实施方式进行详细说明。再者，在各图中，对相同的构件或部分赋予将“100”或“200”任一者与符号相加而得的符号，并省略重复说明。

图1(a)、图1(b)表示本发明的一实施方式的接合结构体100，图1(a)是立体图，图1(b)是沿图1(a)中的a-a线的剖面图。如该图所示，本实施方式的接合结构体100包括：光吸收性构件102，具有开口部o；及光透过性构件106，以覆盖该开口部o的方式重叠于光吸收性构件102，并经由围绕开口部o的环状的熔接部104而接合于该光吸收性构件102。再者，所谓“环状”，并非仅是指如轮般的圆形，而且也是指连续地闭合的形状(无端形状)。由此，“环状”并不仅包含圆形或椭圆形，而且也包含矩形、多边形、其他封闭形状。熔接部104形成于光透过性构件106与光吸收性构件102的边界面f上，在后段进行详细说明，此种熔接部104可通过如下方式而形成：自光透过性构件106侧朝向光吸收性构件102照射激光光，首先使光吸收性构件102发热而熔融，利用其热也使光透过性构件106熔融，其后使熔融部固化。

光吸收性构件102是相对于激光光的吸收率高于光透过性构件106相对于相同的激光光的吸收率的构件，且主要包含热塑性树脂或热塑性弹性体，可通过注射成型等来形成。具体而言，优选为相对于如下激光光具有10％以上的吸收率者，所述激光光选自在波长193nm～10600nm的范围内具有振荡波长的中心的激光光中。作为激光，例如可列举：二氧化碳激光(波长约10600nm)、nd：钇铝石榴石(yttriumaluminumgarnet，yag)激光(波长约1064nm)、nd：钒酸钇(yvo4)激光的二次谐波的绿色激光(波长约532nm)、二极管激光(波长约800nm、840nm或950nm)、准分子激光(波长约193nm)等。为了调整光吸收性构件102的吸收率，可将碳黑等黑色着色剂或颜料、染料等混练于热塑性树脂或热塑性弹性体中。

作为热塑性树脂，例如可列举：聚酰胺树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树酯、聚苯醚树脂、聚苯乙烯树脂、高抗冲聚苯乙烯树脂、氢化聚苯乙烯树脂、聚丙烯酸苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrilebutadienestyrene，abs)树脂、丙烯腈-苯乙烯(acrylonitrilestyrene，as)树脂、丙烯腈-乙丙橡胶-苯乙烯(acrylonitrileepdmrubberstyrene，aes)树脂、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶(acrylonitrilestyreneacrylaterubber，asa)树脂、苯乙烯-马来酸酐(styrenemaleicanhydride，sma)树脂、聚甲基丙烯酸烷基酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚、液晶聚合物等。作为热塑性弹性体，例如可列举：苯乙烯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨基甲酸酯系热塑性弹性体、聚氯乙烯(polyvinylchloride，pvc)系热塑性弹性体等。也可在热塑性树脂中混练玻璃光纤或矿物(mineral)等作为强化材料。

在图示例中，光吸收性构件102主要包含划分开口部o的周壁108与将周壁108的下端部堵塞的底壁110。周壁108的横剖面形状为大致矩形，但并不限定于此，也可设为圆形、椭圆形、梯形、多边形、葫芦形状等任何形状。在周壁108如后述般形成有适合于与开口部o相接而将该开口部o内形成为减压状态的吸引开口112。吸引开口112也可形成于底壁110。或者，也可不设置底壁110而使周壁108的下端开放，并将该下端开口用作吸引开口112。

光透过性构件106是相对于激光光的吸收率低于光吸收性构件102相对于相同的激光光的吸收率的构件，且主要包含热塑性树脂或热塑性弹性体，可通过注射成型等来形成。具体而言，优选为相对于如下激光光具有低于光吸收性构件102的吸收率的吸收率者，所述激光光选自在波长193nm～10600nm的范围内具有振荡波长的中心的激光光中。

作为构成光透过性构件106的热塑性树脂，例如可列举：聚酰胺树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、聚苯醚树脂、聚苯乙烯树脂、高抗冲聚苯乙烯树脂、氢化聚苯乙烯树脂、聚丙烯酸苯乙烯树脂、abs树脂、as树脂、aes树脂、asa树脂、sma树脂、聚甲基丙烯酸烷基酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚、液晶聚合物等。作为热塑性弹性体，例如可列举：苯乙烯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨基甲酸酯系热塑性弹性体、pvc系热塑性弹性体等。再者，也可在热塑性树脂中混练玻璃光纤或矿物等作为强化材料。热塑性树脂或热塑性弹性体中，只要可获得低于光吸收性构件的吸收率的吸收率，则也可混练例如白色颜料或黄色、绿色、红色等有彩色着色剂。

而且，光透过性构件106在形成环状的熔接部104之前的状态下，在将开口部o内形成为减压状态时发生变形，而其周缘部形成为密合于光吸收性构件102的周壁108的上端面的薄板状。由此，即便于在将光透过性构件106重叠于光吸收性构件102时，在光吸收性构件102的周壁108的上端面与光透过性构件106之间产生间隙的情况下，也可在通过吸引开口112对开口部o内进行减压时，使光透过性构件106密合于光吸收性构件102的周壁108的上端面，因此可防止真空泄漏，并可在光透过性构件106及光吸收性构件102的相互间获得优异的吸引密合性。

为了更确实地实现所述情况，光透过性构件106的厚度优选形成为在形成环状的熔接部104之前的状态下，在将开口部o内以表压力计减压为-80kpa以上且-20kpa以下光透过性构件106时发生变形而形成为密合于光吸收性构件102的发挥易变形性的厚度。具体而言，为了确保由充分的变形所带来的密合性，光透过性构件106的厚度优选为设为0.005mm～0.2mm，若考虑到成形性，则更优选为设为0.01mm～0.1mm。

光透过性构件106优选为以在形成环状的熔接部104之前的状态下，在将开口部o内以表压力计减压为-80kpa以上且-20kpa以下时发生变形而密合于光吸收性构件102的方式选定或调整拉伸弹性系数(杨氏模量)为0.01gpa～18gpa的范围内的材料。在将光透过性构件106的拉伸弹性系数(杨氏模量)设为大于18gpa的情况下，为了在对开口部o内进行减压时容易发生变形，需要形成得极薄，难以如设计般进行成形，例如在通过注射成型来形成光透过性构件106的情况下，在薄的部分树脂不流动而成为成形不良的原因。另一方面，若光透过性构件106的拉伸弹性系数(杨氏模量)低于0.01gpa，则材料自身的刚性变低，因此难以保持自身的形状，且难以以目标形状定位于目标位置。为了使光透过性构件106的易变形性、成形性、定位性以更高水平平衡，光透过性构件106的材料更优选为以拉伸弹性系数(杨氏模量)成为6gpa～10gpa的范围内的方式进行选定或调整。该拉伸弹性系数(杨氏模量)可依据日本工业标准(japaneseindustrialstandards，jis)k7161的规定，将jisk7162中记载的试验片安装于拉伸试验机，根据应力与应变(变形量)来绘制应力-应变曲线，并根据其倾斜度来求出。此时，在应力-应变曲线无法成为直线状而难以求出倾斜度的情况下，可使用正割系数(将应力-应变曲线上的点与原点连结的直线的倾斜度)等作为杨氏模量的替代系数。

另外，本实施方式的接合结构体100中，如图1(a)所示，在邻接于环状的熔接部104的位置设置有将光吸收性构件102与光透过性构件106接合的点状的熔接部114。由此，可更进一步提高光吸收性构件102及光透过性构件106彼此的接合强度。

点状的熔接部114可与环状的熔接部104同样地通过自光透过性构件106侧朝向光吸收性构件102照射激光光来形成。在光透过性构件106为大致矩形的情况下，点状的熔接部114优选为邻接于隅角部而形成，据此，点状的熔接部114可有效地抑制由形成环状的熔接部104时的光透过性构件106的热变形所引起的翘曲，在对开口部o内进行减压时，与由薄板状的光透过性构件106的易变形所带来的密合效果相辅，而获得光透过性构件106及光吸收性构件102彼此的更进一步优异的吸引密合性。

另外，本实施方式的接合结构体100中，如图1(b)中的放大图所示，以相对于环状的熔接部104的延伸存在方向的垂直剖面观察，熔接部104的光吸收性构件102侧的部分(在该图中为较边界面f更靠下的部分，以下也称为“第2部分”)的面积s2相对于光透过性构件106侧的部分(在该图中为较边界面f更靠上的部分，以下也称为“第1部分”)的面积s1的比设为12～35的范围内。在该比未满12的情况下，有如下担忧：在对光透过性构件106施加如自光吸收性构件102剥下般的力时，产生以环状的熔接部104的边界为起点的剥离(界面剥离)或熔接部104的光吸收性构件102侧的部分的至少一部分与光透过性构件106一体化的状态下的剥离。另外，此种剥离难以在工业生产中以非损坏的方式进行检查。当面积s2相对于面积s1的比率为12以上时，在熔接部104难以产生剥离，在对光透过性构件106施加如自光吸收性构件102剥下般的力的情况下，成为光透过性构件106或光吸收性构件102自身发生损坏的“构件损坏”，因此当设计(设定)熔接强度时，只要管理构件102、构件106的强度即可，从而可稳定地生产。另一方面，若所述比率超过35，为了使激光光到达至光吸收性构件102的深处，则需要提升功率或延长照射时间，因此有如下担忧：对光透过性构件106的热影响(凸起或气泡、表面上的融化、伴随过烧的碳化或变色的产生)或对光吸收性构件102的热影响(伴随过烧的碳化、气泡的产生)显著化。为了以更高水平实现这些的热影响的回避与熔接部104中的剥离的抑制、防止，面积s2相对于面积s1的比率更优选为设为19～26的范围内。

通过如上所述般将熔接部104的光吸收性构件侧部分的面积s2相对于光透过性构件侧部分的面积s1的比设为所述范围内，可确保接合强度，且可减小伴随环状的熔接部104的形成的对光透过性构件106的热影响并抑制光透过性构件106的热应变，因此在对开口部o内进行减压时，可与由薄板状的光透过性构件106的易变形所带来的密合效果相辅而获得光透过性构件106及光吸收性构件102彼此的更进一步优异的吸引密合性。

再者，参照图8(a)～图8(d)，具有所述比率下的面积s1、面积s2的熔接部104可通过后述的接合结构体的制造方法来形成。另外，当算出面积s1及面积s2时，熔接部104的范围(边界)可通过如下方式来判断：在相对于熔接部104的延伸存在方向的正交方向上切割接合结构体100而制成试验片，利用光学显微镜或电子显微镜对其剖面进行观察或确认使用x射线计算机断层扫描(computedtomography，ct)的断层图像。

然而，在通过注射成型来制造光透过性构件106的情况下，因门(gate)的位置或熔融树脂的流动形态、自模具中取出后的冷却不均匀等，而有时在光透过性构件106中产生向下面侧凸出的翘曲或向上面侧凸出的翘曲。向下面侧凸出的翘曲在将光透过性构件106重叠于光吸收性构件102时，会在光透过性构件106的周缘部与光吸收性构件102的周壁108的上端面之间产生间隙，因此欠佳。因此，本实施方式中，在光透过性构件106的下表面(光吸收性构件102侧的面)上跨及环状的熔接部104的内侧区域的50％以上而形成减小板厚的凹部116，由此将翘曲的方向诱导成向上面侧凸出的方向。在凹部116的形成区域未满环状的熔接部104的内侧区域的50％的情况下，关于作为翘曲的原因的树脂材料的收缩，有如下担忧：无法获得诱导光透过性构件106整体的翘曲的程度的充分的力。另外，为了防止翘曲的量变得过大，而凹部116的深度优选为设为板厚的50％以下。在凹部116的深度超过板厚的50％的情况下，关于作为翘曲的原因的树脂材料的收缩，有如下担忧：光透过性构件106的刚性降低而产生扭曲，因此在进行吸引密合时，在光透过性构件106及光吸收性构件102间产生间隙而密合变为不充分的状态，且产生位置偏移或熔接不良(由不传导热所引起的过度的温度上升或未熔融)。

参照图2(a)、图2(b)，对依据本发明的另一实施方式的接合结构体200进行说明。就在光吸收性构件202形成有多个开口部o的方面而言，该实施方式的接合结构体200与所述实施方式的接合结构体100不同。

具体而言，光吸收性构件202具有周壁208、闭塞周壁208的下端部的底壁210、与周壁208的上端部相连的顶壁218，在该顶壁218中穿设有向相同方向延伸存在的多个狭缝220而划分开口部o。在自外部对光透过性构件206的上表面施加冲击或负载的情况下，顶壁218对光透过性构件206的弯曲变形进行规制，因此可防止光透过性构件206或熔接部204、熔接部214破损。进而，顶壁218如梁般发挥作用，因此可增强光吸收性构件202的周壁208。

另外，光透过性构件206的凹部216也带来如上所述般对光透过性构件206的翘曲的方向及量进行控制的效果，但除此以外，也可在光透过性构件206与顶壁218之间维持间隙，在对开口部o进行减压时可防止光透过性构件206与顶壁208接触而减少负压的受压面积。若减少负压的受压面积，则有如下担忧：无法以真空压使光透过性构件206发生充分变形，且损及光透过性构件206及光吸收性构件202间的吸引密合性。就防止所述情况的观点而言，形成于光透过性构件206的凹部216的形成区域也优选为设为环状的熔接部104的内侧区域的50％以上。

在本实施方式的接合结构体200中，也与所述实施方式的接合结构体100同样地，环状的熔接部204以相对于其延伸存在方向的垂直剖面观察，光吸收性构件202侧的部分的面积s2相对于光透过性构件206侧的部分的面积s1的比处于12～35的范围内，更优选为处于19～26的范围内。

参照图3(a)、图3(b)，对依据本发明的另一实施方式的接合结构体300进行说明。接合结构体300具备光透过性构件306与光吸收性构件302。光吸收性构件302具有周壁308、闭塞周壁308的下端部的底壁310、与周壁308的上端部相连的顶壁318。在该顶壁318中穿设有向相同方向延伸存在的多个狭缝320而划分开口部o。在光透过性构件306的较环状的熔接部304更靠外侧位置处设有薄壁片324，在形成环状的熔接部304之前的状态下，在将开口部o内形成为减压状态时薄壁片324发生变形而设置密合于光吸收性构件302的周壁308的上端面，就此方面而言，该实施方式的接合结构体300与所述实施方式的接合结构体100、接合结构体200不同。由此，即便于在将光透过性构件306重叠于光吸收性构件302时，在光吸收性构件302的周壁308的上端面与光透过性构件306之间产生间隙的情况下，也可在通过吸引开口312对开口部o内进行减压时，使光透过性构件306的薄壁片324靠近光吸收性构件302的周壁308的上端面而密合，因此可防止由空气泄漏所引起的真空损坏，并可在光透过性构件306及光吸收性构件302彼此中获得优异的吸引密合性。本实施方式中，在光透过性构件306的下面，板厚降低的凹部316跨环状的熔接部304的50％以上来形成。从而，将上述翘曲的方向往上面凸出的方向诱导。

为了更确实地实现所述情况，薄壁片324的厚度优选形成为在形成环状的熔接部304之前的状态下，在将开口部o内以表压力计减压为-80kpa以上且-20kpa以下时薄壁片324发生变形而形成为密合于光吸收性构件302的发挥易变形性的厚度。具体而言，为了确保由充分的变形所带来的密合性，薄壁片的厚度优选为设为0.005mm～0.2mm，若考虑到成形性，则更优选为设为0.01mm～0.1mm。

图3(a)、图3(b)所示的例子中，薄壁片324自光透过性构件306的周缘部下端以沿光吸收性构件302的周壁308的上端面的方式水平地形成，但并不限定于此，也可如图4(a)所示般以沿周壁308的外周面的方式自光透过性构件306的周缘部下端下垂，或者也可设为如图4(b)所示，在光吸收性构件302的周壁308的上端面形成环状槽326，并且使薄壁片324自光透过性构件306的下表面下垂并插入至环状槽326内。

在本实施方式的接合结构体300中，也与所述实施方式的接合结构体100、接合结构体200同样地，环状的熔接部304以相对于其延伸存在方向的垂直剖面观察，光吸收性构件302侧的部分的面积s2相对于光透过性构件306侧的部分的面积s1的比处于12～35的范围内，更优选为处于19～26的范围内。

其次，参照图5(a)、图5(b)～图9(a)、图9(b)、图9(c)，对依据本发明的一实施方式的接合结构体的制造方法进行说明。再者，此处，以制造图1(a)、图1(b)所示的接合结构体100的方法为例进行说明，该制造方法也可应用于制造图2(a)、图2(b)～图4(a)、图4(b)所示的接合结构体200、接合结构体300的情况。

首先，第1工序是构件准备工序，该工序中准备光吸收性构件102及光透过性构件106。关于光吸收性构件102及光透过性构件106的材料及基本结构，如参照图1(a)、图1(b)对接合结构体100进行说明般，因此省略重复说明。

图5(a)、图5(b)表示与光透过性构件106接合前的光吸收性构件102，图5(a)是平面图，图5(b)是沿图5(a)中的d-d线的剖面图。如该图所示，在光吸收性构件102的周壁108的上端面(与光透过性构件106抵接的面)且在环状的熔接部104的形成预定部位预先形成环状槽130。环状槽130的宽优选为预先设为大于照射至此的激光光的直径，例如优选为设为0.1mm～3mm。在环状槽130的宽未满0.1mm的情况下，无法充分确保形成于此的环状的熔接部104的宽而熔接强度降低，因此有如下担忧：因外力或压力变动而导致空气或水、尘埃渗透，无法维持气密性能等。另一方面，若环状槽130的宽超过3mm，则有如下担忧：因熔接时的热而环状的熔接部104以外的部分受到热的影响而发生变形，或因环状的熔接部104固化时的热收缩而在零件中残留过度的应变而发生变形。另外，将环状槽130的宽设为l(mm)，环状槽130的深度(自边界面f至槽底的距离)优选为设为l/20(mm)以上且l(mm)以下，据此，参照图8(a)、图8(b)、图8(c)、图8(d)，如后述般，可通过对环状槽130的激光光照射而使在槽底所产生的熔融池充分膨胀，并且可使其热充分地传递至光透过性构件106，从而可形成良好的熔接部104。进而，就确保熔接部104的强度及气密性的方面而言，环状槽130的深度优选为设为l/10(mm)以上且l/3(mm)以下。例如，环状槽130可设为槽宽l为0.3mm、槽深度为0.05(＝l/6)mm。若环状槽130的深度未满l/20(mm)而过浅，则有如下担忧：在对环状槽130的槽底照射激光光后，所膨胀的熔融池立即接触于光透过性构件106并且扩散热，无法使熔融池充分地向横方向扩展而变得熔接不良(成为残留有一部分环状槽130的状态)。若环状槽130的深度超过l(mm)而过深，则有如下担忧：在环状槽130的槽底所产生的熔融池虽然膨胀，但仍无法到达至光透过性构件106，而在所述位置产生伴随过烧的碳化或变色并变得熔接不良。再者，在图示例中，环状槽130的剖面形状为矩形，但也可为半圆形状或半椭圆形状。另外，在周壁108的上端面预先形成将环状槽130与开口部o内连通的至少一个(图示例中为与各边相对应的四个)的连通槽132。

如图6(a)所示，第2工序是以覆盖开口部o的方式将光透过性构件106配置于光吸收性构件102上的配置工序。

第3工序是使彼此重叠的光吸收性构件102与光透过性构件106吸引密合的吸引密合工序，所述吸引密合是通过对开口部o内进行减压来进行。在图6(b)的左图中示出将光透过性构件106重叠于光吸收性构件102后的状态，如所述状态般，有因光透过性构件106的成形时的翘曲或后述的由激光光所引起的熔接时的热变形等而在光透过性构件106与光吸收性构件102之间产生间隙的情况，但由于将光透过性构件106形成为薄板状，因此可如图6(b)的右图所示般通过对开口部o内进行减压而以使光透过性构件106的周缘部靠近周壁108的上端面的方式发生变形并密合于该上端面。

具体而言，开口部o内的减压可使用如图7所示的外部的压力调整装置d，通过预先形成于光吸收性构件102的吸引开口112来进行。

压力调整装置d主要包含减压装置d1、加压装置d2、控制器d3及连接于吸引开口112的双重配管p。

减压装置d1具有用以对开口部o内的空气进行吸引排气的真空泵与电动的泄漏阀(省略图示)。在减压装置d1的吸引线l1设置有压力传感器pg1，由此可检测减压时的开口部o内的压力。

加压装置d2具有用以供给包含空气或者氮气或氩气等惰性气体的吹扫气体的加压罐与供给阀(省略图示)。在加压装置d2的供给线l2设置有压力传感器pg2，由此可检测加压时的开口部o内的压力。

控制器d3包含可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller，plc)或个人计算机(personalcomputer)等，对供给阀及泄漏阀的开度进行调整。另外，压力传感器pg1、压力传感器pg2也连接于控制器d3，也可基于压力传感器pg1、压力传感器pg2的检测信号对所述供给阀及泄漏阀进行控制。

双重配管p包含配置于外侧的吸引配管p1与配置于内侧的供给配管p2。吸引配管p1将开口部o内与减压装置d1连通，对开口部o内的空气进行吸引。供给配管p2将开口部o内与加压装置d2连通，向开口部o内供给吹扫气体。虽省略图示，但也可将双重配管p的外侧的配管设为供给配管，将内侧的配管设为吸引配管，如图示例般，就可有效地去除熔接时所产生的气体的方面而言，优选为将吸引配管p1配置于外侧。

如图7所示，第4工序是如下接合工序：在将光吸收性构件102与光透过性构件106吸引密合的状态下，自光透过性构件106侧朝向光吸收性构件102的周壁108的上端面照射激光光lb，在光吸收性构件102与光透过性构件106的边界面f或其附近形成环状的熔接部104及点状的熔接部114(参照图1(a)、图1(b))，从而将光吸收性构件102及光透过性构件106彼此接合。

在该接合工序中，也继续维持开口部o内的减压状态，但优选为在至少形成环状的熔接部104期间，经由供给配管p2而向开口部o内供给吹扫气体。据此，可使开口部o内产生空气的流动，且可通过吸引配管p1而将熔接时所产生的煤或阻燃剂的气化成分v有效地排出至外部并加以去除。

而且，当形成熔接部104、熔接部114时，首先形成点状的熔接部114，其后形成环状的熔接部104。其原因在于：通过对光透过性构件106的热负荷相对较小的点状的熔接部114而将光透过性构件106暂时接合于光吸收性构件102，由此抑制其后形成热负荷相对较大的环状的熔接部104时的光透过性构件106的热变形，并防止由因该热变形而导致的空气泄漏所造成的真空损坏。随着进行环状的熔接部104的熔接，真空的受压面积减少，因此就弥补其负压量的方面而言，点状的熔接部114优选为设置可形成平面的三点以上。该例中，点状的熔接部114邻接于光透过性构件106的隅角部而形成四处所。

点状的熔接部114是通过如下方式而形成：在使光学头h(图7)停止于光透过性构件106的上方的状态下，对光吸收性构件102的周壁108的上端面照射激光光lb。点状的熔接部114的直径优选为设为约0.3mm～0.7mm，更优选为设为约0.5mm。环状的熔接部104是通过如下方式而形成：一边使光学头h在光透过性构件106的上方沿光吸收性构件102的周壁108移动一边对周壁108上端面照射激光光lb。环状的熔接部104的宽优选为设为约0.3mm～0.7mm，更优选为设为约0.5mm。再者，作为激光光lb的发射器，例如可使用光纤激光(波长：1070nm)或yag激光(波长：1064nm)、半导体激光(波长：808nm、840nm或940nm)、co2激光(波长：10600nm)等。

此处，参照图8(a)～图8(d)，对如下工艺进行说明：通过对预先形成于光吸收性构件102的周壁108的上端面的环状槽130照射激光光lb，而形成图1(a)、图1(b)中所说明的第2部分的面积s2相对于第1部分的面积s1的比率成为12～35的环状的熔接部104。

若如图8(a)所示般在使光吸收性构件102与光透过性构件106彼此吸引密合的状态下，自光透过性构件106侧对环状槽130的槽底照射激光光，则如图8(b)所示般环状槽130的槽底进行发热而熔融，在熔融池内开始起泡。若继续照射激光光，则如图8(c)所示般起泡成长而熔融池成长。此时，因环状槽130的存在而光吸收性构件102的熔融池无法立即接触于光透过性构件106，从而可使熔融池成长至成为充分的宽及深度。图8(d)示出如下状态：在熔融池到达至光透过性构件106后，停止激光光的照射，从而结束环状的熔接部104的形成。

另外，本实施方式中，在光吸收性构件102的周壁108的上端面设置有将环状槽130与开口部o连通的连通槽132，因此环状的熔接部104的形成过程中所产生的煤或阻燃剂的气化成分v通过环状槽130及连通槽132而被吸引至开口部o内并被排出，最终通过吸引配管p1而被排出至外部。

第5工序是如下气密性检查工序：在形成环状的熔接部104后，继续保持开口部o内的减压或对开口部o内进行加压，或者交替进行减压与加压，并测定此时的每单位时间的压力的变化，由此进行环状的熔接部104的气密性试验。开口部o内的压力利用图7所示的压力传感器pg1、压力传感器pg2来测定，其每单位时间的压力的变化可利用控制部d3进行运算并视需要输出或表示于外部。或者，也可预先将未图示的流量传感器设置于吸引线l1或供给线l2来测定每单位时间的流量的变化，由此进行环状的熔接部104的气密性试验。

未图示的第6工序是如下吸引开口封闭工序：在形成环状的熔接部104后，在维持开口部o内的减压的状态下，自光透过性构件106侧对吸引开口112的内部或其周围照射激光光lb，由此将吸引开口112堵塞。由此，可在保持开口部o内的真空的状态下将开口部o内密闭。当然，吸引开口112也可为开放状态。

根据本实施方式的接合结构体的制造方法，设为预先在光吸收性构件102设置开口部o，对该开口部o内进行减压，由此使光吸收性构件102与光透过性构件106吸引密合的构成，因此可不需用以对两构件102、构件106进行加压密合的先前的玻璃板，且可消除如上所述般的因玻璃板而导致的各种问题。

另外，设为伴随开口部o的减压而可使光透过性构件106容易发生变形的构成，因此即便于在将光透过性构件106重叠于光吸收性构件102时，在这些之间产生间隙的情况下，也可通过对开口部o内进行减压而利用光透过性构件106将该间隙封闭，且可获得优异的吸引密合性。

进而，设为在形成环状的熔接部104之前，形成点状的熔接部114而进行暂时接合的构成，因此可抑制环状的熔接部104的形成中途中的光透过性构件106的热变形，且可防止因该热变形而导致的吸引密合性的降低。

进而，设为在光吸收性构件102的周壁108的上端面形成环状槽130，对该环状槽130照射激光光lb而形成环状的熔接部104的构成，因此可形成充分的宽及深度的熔接部104而获得高接合强度，除此以外，也可减小对光透过性构件106的热影响并抑制熔接过程中的光透过性构件106的热变形，并可防止因该热变形而导致的吸引密合性的降低。

进而，设为在光吸收性构件102的周壁108的上端面设置将环状槽130与开口部o连通的连通槽132的构成，因此可将环状的熔接部104的形成过程中所产生的煤或阻燃剂的气化成分v经由环状槽130及连通槽132而吸引至开口部o内，最终经由吸引配管p1而排出至外部。

进而，通过设为一边向开口部o内供给吹扫气体一边进行该开口部o内的减压的构成，可使开口部o内产生空气流动并有效地将煤或阻燃剂的气化成分v排出并去除。

进而，在形成环状的熔接部104后，继续保持开口部o内的减压或对开口部o内进行加压，或者交替进行减压与加压，并测定此时的每单位时间的压力或流量的变化，由此进行环状的熔接部104的气密性试验，在该情况下，可使制造设备简略化，除此以外，也可大幅缩短制造时间。

进而，利用压力传感器pg1时常对开口部o内的压力进行检测，基于其压力的变化，而进行光吸收性构件102与光透过性构件106的密合、环状的熔接部104的形成开始及环状的熔接部104的形成结束的判别，在该情况下，可实现通常生产时的加工时间的缩短与异常发生时的早期应对。

以上，基于图示例，对本发明进行了说明，但本发明并不限定于所述实施方式，可在权利要求的记载内进行各种变更、追加等。例如，在所述实施方式的接合结构体的制造方法中，图示了槽底平坦的环状槽130，但并不限定于此，也可如图9(a)所示般在环状槽的槽底设置凸起部134。另外，环状槽130并不限定于一个，也可如图9(b)所示般邻接设置两个，在熔接时进行合体而形成一个宽广的熔接部104，也可如图9(c)所示般在光透过性构件106侧也设置环状槽136。

[实施例]

(第1实施例)

对将本发明应用于连接器的例子进行说明。图10(a)、图10(b)表示作为图2(a)、图2(b)所示的实施方式的接合结构体200的一实施例的连接器，图10(a)是立体图，图10(b)是沿嵌合方向x的剖面图。图中，关于相对应的构件或部分，在符号上添加“′”而表示，并省略重复的说明。

该连接器200′固定于移动机器或信息机器等电子机器内的基板上，且是连接于沿嵌合方向x插入的未图示的对方侧的连接器的插座连接器，主要包括：作为光吸收性构件202的壳体202′；多个触头203，分别在嵌合方向x上延伸存在且在相对于嵌合方向x正交的方向上配列；及作为光透过性构件206的薄板状的盖206′，覆盖壳体202′的开口部o′并加以密封。

壳体202′是由光吸收性且绝缘性的热塑性树脂形成，且具备在前方具有供对方侧的连接器插入的嵌合口212′的周壁208′、底壁210′及顶壁218′。

在壳体202′的顶壁218′形成有沿嵌合方向x而形成的多个狭缝220′，通过该狭缝220′而划分开口部o′。在各狭缝220′内配置有触头203。为了与对方侧的连接器连接，各触头203的前方端部自顶壁218′的内表面向下方突出，为了与电子机器的基板或其他配线板连接，其后方端部自壳体202′露出。

盖206′以覆盖壳体202′的开口部o′的方式重叠于壳体202′，经由以汇总围绕所有的狭缝220′的方式形成的环状的熔接部204′而跨及整个周而接合于周壁208′的上端面。由此，自嵌合口212′向电子机器内部的经由狭缝220′的空气或尘埃、水的浸水路线被盖206′及环状的熔接部204′遮断。另外，在环状的熔接部204′的外侧形成有邻接于盖206′的隅角部的四个点状的熔接部214′。

在连接器200′中，环状的熔接部204′以相对于其延伸存在方向的垂直剖面观察，壳体202′侧的部分的面积s2′相对于盖206′侧的部分的面积s1′的比处于12～35的范围内，更优选为处于19～26的范围内。在图10(b)中，符号f’是壳体202′与盖206′的边界面。

此种连接器200′可以嵌合口212′为吸引开口212，并依据参照图5(a)、图5(b)～图8(a)、图8(b)、图8(c)、图8(d)而说明的实施方式的制造方法来制造。

(第2实施例)

对将本发明应用于传感器的例子进行说明。图11(a)、图11(b)表示作为图4(a)所示的实施方式的接合结构体300的一实施例的传感器，图11(a)是立体图，图11(b)是剖面图。

该传感器300′可设为加速度传感器、振动传感器、角速度传感器、距离传感器、位置传感器等任何形式的传感器。传感器300′主要包括：作为光吸收性构件302的框体302′；及作为光透过性构件306的盖306′，覆盖框体302′的开口部o′并加以密封，且将未图示的检测器主体(传感器芯片)收容于框体302′内部。

框体302′是由光吸收性的热塑性树脂形成，且具备划分开口部o′并朝向前方而突出设置吸引筒312′的周壁308′及底壁310′。

盖306′以覆盖框体302′的开口部o′的方式被覆于框体302′的周壁308′，经由点状的熔接部314′及环状的熔接部304′跨及整个周而接合。在盖306′的周缘部，沿周壁308′的外表面而垂设有薄壁片324′。该薄壁片324′以在通过吸引简312′对开口部o′内进行减压时靠近周壁308′侧而密合的方式形成。

在传感器300′中，环状的熔接部304′以相对于其延伸存在方向的垂直剖面观察，框体302′侧的部分的面积s2′相对于盖306′侧的部分的面积s1′的比处于12～35的范围内，更优选为处于19～26的范围内。在图11(b)中，符号f’是框体302′与盖306′的边界面。

此种传感器300′可以吸引筒312′为吸引开口312，并依据参照图5(a)、图5(b)～图8(a)、图8(b)、图8(c)、图8(d)而说明的实施方式的制造方法来制造。

再者，吸引筒312′的基端部为开口的状态，也可依据所述制造方法的第6工序，在形成环状的熔接部304′后，在维持开口部o′内的减压的状态下，自盖306′侧对吸引筒312′的基端部的开口周边照射激光光，由此将吸引筒312′的基端部的开口堵塞。由此，可在将传感器300′的内部空间保持为真空的状态下进行密闭。

[产业上的可利用性]

如此，根据本发明，可提供一种适合于不使用玻璃板而使相互接合的构件彼此均匀且确实地密合的接合结构体，并且可提供一种可不使用玻璃板而使相互接合的构件彼此均匀且确实地密合的接合结构体的制造方法。