框体组装结构以及框体组装方法

摘要

一种框体组装结构以及框体组装方法。该框体组装结构通过延伸设置壳体(2)或者盖子(3)的任意一方的外壁(3a)，在壳体(2)和盖子(3)的抵接部分形成对于被照射的激光具有透射性的光透射熔接壁面(31)，且通过延伸设置另一方的内壁(2a)，形成对隔着光透射熔接壁面(31)被照射的激光具有吸收性的、通过激光的照射与光透射熔接壁面(31)熔接的光吸收熔接壁面(21)。本发明的框体组装结构在将框体小型化、高密度化的情况下也可以得到所需要的熔接强度。

权利要求

1.一种框体组装结构，其通过激光熔接接合壳体和盖子而构成框体，其特征在于，所述壳体和所述盖子的抵接部分形成有光透射熔接壁面和光吸收熔接壁面，所述光透射熔接壁面通过延伸设置所述壳体或者所述盖子的任意一方的外壁而形成，对于被照射的激光具有透射性，所述光吸收熔接壁面通过延伸设置另一方的内壁而形成，对隔着所述光透射熔接壁面被照射的激光具有吸收性，所述光吸收熔接壁面通过所述激光的照射与所述光透射熔接壁面熔接。

2.一种框体组装结构，其通过激光熔接接合壳体和盖子而构成框体，其特征在于，在所述壳体和所述盖子中的一方的抵接部分，形成有对被照射的激光具有透射性的、外壁侧高于内壁侧的光透射熔接斜面，在另一方的抵接部分，形成有对隔着所述光透射熔接壁面被照射的激光具有吸收性的、通过所述激光的照射与所述光透射熔接斜面熔接的光吸收熔接斜面。

3.一种框体组装方法，其特征在于，

在壳体和盖子的抵接部分形成有光透射熔接壁面和光吸收熔接壁面，所述光透射熔接壁面通过延伸设置所述壳体或者所述盖子的任意一方的外壁而形成，对于被照射的激光具有透射性，所述光吸收熔接壁面通过延伸设置另一方的内壁而形成，对隔着所述光透射熔接壁面被照射的激光具有吸收性，通过激光熔接结合所述壳体和所述盖子，从而构成框体，所述框体组装方法包括隔着所述光透射熔接壁面向所述光吸收熔接壁面照射激光以熔接所述光透射熔接壁面和所述光吸收熔接壁面的步骤。

4.一种框体组装方法，其特征在于，

在壳体和盖子中的一方的抵接部分，形成有对被照射的激光具有透射性的、外壁侧高于内壁侧的光透射熔接斜面，在另一方的抵接部分，形成有对隔着所述光透射熔接壁面被照射的激光具有吸收性的光吸收熔接斜面，通过激光熔接接合所述壳体和所述盖子从而构成框体，所述框体组装方法包括隔着所述光透射熔接斜面向所述光吸收熔接斜面照射激光以熔接所述光透射熔接斜面和所述光吸收熔接斜面的步骤。

说明书

框体组装结构以及框体组装方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种通过激光熔接将多个部件接合形成框体时的框体组装结构以及框体组装方法。

背景技术

[0002] 至今为止，通过激光熔接将收纳有光电传感器的基板等的壳体和盖子接合而构成框体的框体组装方法，与通过一体成形或接合等的框体组装方法相比有助于实现小型化。

[0003] 如图4所示，在以往的利用激光熔接的框体组装方法中，首先，在由含有碳填料的聚碳酸酯等的、对激光具有吸收性的光透射树脂构成的壳体102收纳光电传感器100的基板101，再在此基础上安装由例如聚丙烯酸酯等的对激光具有透射性的光透射树脂构成的盖子103。然后，根据图中未显示的照射单元，从盖子103的上方侧向壳体102和盖子103的抵接面102a、103a照射激光。这里，被照射的激光透射过由光透射树脂构成的盖子103，向由光吸收树脂构成的壳体102的抵接面102a照射。然后，抵接面102a由于激光的照射而发热并熔融，且由于该抵接面102a的发热抵接面103a也熔融。由此，抵接面102a和抵接面103a熔接，从而可以接合壳体102和盖子103(例如参照专利文献1)。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本专利申请特愿2008-285330号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的技术问题

[0008] 但是，在专利文献1所公开的以往的框体组装方法中，即使是在需要扩大收纳在框体内的基板面积的情况下，为了避免框体的大型化，存在框体的外部尺寸不能充分地扩大的情况。此时，为了扩大基板面积，需要减薄构成壳体102和盖子103的抵接面102a、103a的侧壁的厚度，并与减薄的程度相应地扩大内部尺寸，由此可以收纳大面积的基板。但是，根据这样的方法，抵接面102a、103a的面积不得不相对减小，其结果是通过照射激光而熔融的面(熔接面)的面积也减小。因此，可能不能得到所需要的熔接强度。

[0009] 另外，在框体内收纳的基板面积相同、需要缩小框体的外部尺寸的情况下，需要缩小壳体102和盖子103的熔接面、即抵接面102a、103a的面积。此时，也恐怕不能得到需要的熔接强度。

[0010] 而且，需要缩小框体的外部尺寸、且需要扩大收纳在框体内的基板面积的情况也一样，需要缩小壳体102和盖子103的熔接面、即抵接面102a、103a的面积。此时，也恐怕不能得到需要的熔接强度。

[0011] 另外，在专利文献1中示出，壳体102和盖子103的熔接面减小时，由于激光的照射而产生的熔融部分到达熔接面的端部，可能会导致树脂喷出、或者不能确保框体的厚度方向的组装精度。

[0012] 如上所述，如果欲使框体小型化、高密度化，则产生不能得到必要的熔接强度，导致树脂的喷出、组装精度下降等问题。

[0013] 本发明正是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种即使在框体小型化、高密度化的情况下，也可以得到必要的熔接强度的框体组装构造以及框体组装方法。

[0014] 解决问题的方法

[0015] 本发明的框体组装构造中，壳体和盖子的抵接部分形成有光透射熔接壁面和光吸收熔接壁面，光透射熔接壁面通过延伸设置壳体或者盖子的任意一方的外壁而形成对于被照射的激光具有透射性，光吸收熔接壁面通过延伸设置另一方的内壁而形成，对隔着光透射熔接壁面照射的激光具有吸收性，光吸收熔接壁面通过激光的照射与光透射熔接壁面熔接。

[0016] 本发明的框体组装方法中，在壳体和盖子的抵接部分形成光透射熔接壁面和光吸收熔接壁面，光透射熔接壁面通过延伸设置壳体或者盖子的任意一方的外壁而形成，对于被照射的激光具有透射性，光吸收熔接壁面通过延伸设置另一方的内壁而形成，对隔着光透射熔接壁面被照射的激光具有吸收性，通过激光熔接结合壳体和盖子，从而构成框体，框体组装方法包括隔着光透射熔接壁面向光吸收熔接壁面照射激光以熔接光透射熔接壁面和光吸收熔接壁面的步骤。

[0017] 发明的效果

[0018] 本发明具有上述的结构，因此，通过在壳体和盖子的抵接部分，延伸设置壳体或者盖子的任意一方的外壁，形成对被照射的激光具有透射性的光透射熔接壁面，且通过延伸设置另一方的内壁，形成对隔着光透射熔接壁面被照射的激光具有吸收性的、由激光的照射而与光透射熔接壁面熔接的光吸收熔接壁面，由此，可以在框体小型化、高密度化的情况下，也可以得到必要的熔接强度。

附图说明

[0019] 图1是示出适用本发明的实施形态1的壳体组装结构的光电传感器的构成的截面图。

[0020] 图2是示出适用本发明的实施形态2的壳体组装结构的光电传感器的构成的截面图。

[0021] 图3是示出本发明的实施形态2的盖子的构成的截面图。

[0022] 图4是示出适用以往的壳体组装结构的光电传感器的构成的截面图。

[0023] 符号说明

[0024] 1光电传感器

[0025] 2壳体

[0026] 2a内壁

[0027] 2b外壁

[0028] 3盖子

[0029] 3a外壁

[0030] 3b内壁

[0031] 4基板

[0032] 5框体

[0033] 21光吸收熔接壁面

[0034] 22光吸收熔接斜面

[0035] 31光投射熔接壁面

[0036] 32光投射熔接斜面

[0037] 33入射面

具体实施方式

[0038] 下面，参照附图对本发明的实施形态进行详细地说明。

[0039] 实施形态1

[0040] 图1是示出适用本发明的实施形态1的壳体组装结构的光电传感器1的构成的截面图。

[0041] 如图1所示，光电传感器1包括壳体2、盖子3以及基板4。

[0042] 壳体2是固定、收纳基板4的构件，由对激光具有吸收性的光吸收树脂形成为上部开口了的箱型形状。在该壳体2上，通过延伸设置壳体2与盖子3的抵接部分的内壁2a侧的整周而形成光吸收熔接壁面21。该光吸收熔接壁面21隔着盖子3的后述的光透射熔接壁面31被照射激光，并与光透射熔接壁面31熔接。

[0043] 光吸收熔接壁面21只要仅构成为至少与光透射熔接壁面31抵接，并隔着光透射熔接壁面31被照射激光的内壁2a的侧面部分即可。

[0044] 盖子3通过激光熔接而与壳体2接合并由此构成一体化了的框体5，盖子3由对激光具有透射性的光透射树脂形成为下部开口了的箱型形状。在该盖子3上，通过延伸设置盖子3与壳体2的抵接部分的外壁3a侧的整周而形成光透射熔接壁面31。该光透射熔接壁面31在与光吸收熔接壁面21嵌合之后被照射激光，从而与光吸收熔接壁面21熔接。

[0045] 光吸收熔接壁面21以及光透射熔接壁面31的高度被设计为，通过光吸收熔接壁面21和光透射熔接壁面31的熔接而产生的抗剪强度可以确保壳体2和盖子3的抗拉强度的高度。

[0046] 下面，对具有上述结构的光电传感器1的壳体组装方法进行说明。

[0047] 组装光电传感器1时，首先，在壳体2内固定、收纳了光电传感器的基板4之后，安装盖子3，使光吸收熔接壁面21和光透射熔接壁面31嵌合(嵌合步骤)。

[0048] 然后，如图1所示，通过图中未显示的照射单元对熔接壁面21、31垂直照射激光(激光熔接步骤)。此时，被照射的激光透射过由光透射树脂构成的光透射熔接壁面31，照射到由光吸收树脂构成的光吸收熔接壁面21。

[0049] 然后，光吸收熔接壁面21通过被照射激光而发热并熔融，由于该光吸收熔接壁面21的发热使得光透射熔接壁面31也熔融。由此，使得光吸收熔接壁面21和光透射熔接壁面31熔接，从而可以接合壳体2和盖子3。

[0050] 如上所述，根据本实施形态1，在壳体2和盖子3的抵接部分形成熔接壁面21、31并进行激光熔接，因此可以通过熔接壁面21、31的熔接所产生的抗剪强度来确保壳体2和盖子3的抗拉强度，因此，即使是需要将框体5小型化、高密度化的情况下，也可以得到需要的熔接强度。

[0051] 另外，在本实施形态1中，通过延伸设置壳体2的内壁2a侧而形成光吸收熔接壁面21，通过延伸设置盖子3的外壁3a侧而形成光透射熔接壁面31，但也可以构成为，盖子3由光吸收性树脂构成，通过延伸设置盖子3与壳体2的抵接部分的内壁侧而形成光吸收熔接壁面，壳体2由光透射树脂构成，通过延伸设置壳体2与盖子3的抵接部分的外壁侧而形成光透射熔接壁面。

[0052] 实施形态2

[0053] 在实施形态1，通过在壳体2和盖子3形成熔接壁面21、31，利用该熔接壁面21、31的熔接产生的抗剪强度来确保壳体2和盖子3的抗拉强度，而在实施形态2中，通过在壳体2和盖子3形成熔接斜面22、32，利用该熔接壁面22、32的熔接产生的抗剪强度以及抗拉强度来确保壳体2和盖子3的抗拉强度。

[0054] 图2是示出适用本发明的实施形态2的壳体组装结构的光电传感器1的构成的截面图。图2所示的实施形态2的光电传感器1是将图1所示的实施形态1的光电传感器的光吸收熔接壁面21变更为光吸收熔接斜面22，将光透射熔接壁面31变更为光透射熔接斜面32。其他的构成与实施形态1相同，标注相同的符号，并省略其说明。

[0055] 光吸收熔接斜面22形成在壳体2与盖子3的抵接部分的整周，其内壁2a侧形成得比外壁2b侧高。该光吸收熔接斜面22隔着光透射熔接斜面32被照射激光，与光透射熔接斜面32熔接。

[0056] 光透射熔接斜面32形成在盖子3与壳体2的抵接部分的整周，其外壁3a侧形成得比内壁3b侧高。该光透射熔接斜面32在与光吸收熔接斜面22嵌合之后被照射激光，与光吸收熔接斜面22熔接。

[0057] 下面，对具有上述结构的光电传感器1的壳体组装方法进行说明。

[0058] 在组装光电传感器1时，首先，在壳体2内固定、收纳光电传感器4之后，安装盖子3，使光吸收熔接斜面22和光透射熔接斜面32嵌合(嵌合步骤)。

[0059] 然后，如图2所示，通过图中未显示的照射单元对熔接斜面22、32垂直照射激光(激光熔接步骤)。此时，被照射的激光透射过由光透射树脂构成的光透射熔接斜面32，被照射到由光吸收树脂构成的光吸收熔接斜面22。

[0060] 然后，光吸收熔接斜面22通过被照射激光而发热并熔融，且由于该光吸收熔接斜面22的发热使得光透射熔接斜面32也熔融。由此，使得光吸收熔接斜面22和光透射熔接斜面32熔接，从而可以接合壳体2和盖子3。

[0061] 如上所述，根据本实施形态2，在壳体2和盖子3的抵接部分形成熔接斜面22、32并进行激光熔接，通过熔接斜面22、32的熔接所产生的抗剪强度以及抗拉强度来可以确保壳体2和盖子3的抗拉强度，因此，即使是需要将框体5小型化、高密度化的情况下，也可以得到需要的熔接强度。

[0062] 在本实施形态2中，对倾斜状的光透射熔接斜面32垂直地照射激光，因此激光相对于盖子3的外壁3a倾斜地入射。由此，该激光因向外壁3a面倾斜入射而折射，照射位置可能会偏离。因此，例如如图3所示，也可以构成为激光被入射的盖子3的入射面33与激光垂直。

[0063] 另外，在本实施形态2中，在壳体2形成内壁2a侧高于外壁2b侧的光吸收熔接斜面22，并在盖子3形成外壁3a侧高于内壁3b侧的光透射熔接斜面32，但也可以构成为，盖子3由光吸收树脂构成，且形成内壁3b侧高于外壁3a侧的光吸收熔接斜面，壳体2由光透射树脂构成，且形成外壁2b侧高于内壁2a侧的光透射熔接斜面。

[0064] 另外，在本实施形态1、2中，在壳体2和盖子3的抵接部分的整周都形成熔接壁面4、5或者熔接斜面6、7，但只要在将壳体2和盖子3接合时充分地得到熔接强度即可，也可以仅在抵接部分的一部分形成熔接壁面4、5或者熔接斜面6、7，与以往的熔接方法并用来进行接合。

[0065] 另外，在本实施形态1、2中，壳体2自身由光吸收树脂构成，且盖子3自身由光透射树脂构成，但只要至少熔接壁面21、31部分或者熔接斜面22、32的部分由光吸收树脂和光透射树脂构成即可。

[0066] 另外，作为光透射树脂可以使用聚丙烯酸酯，作为光吸收树脂可以使用含有碳填料的聚碳酸酯或聚丁烯对酞酸盐，但各树脂材料并不限定于此，只要是能够通过从框体5的外壁方向照射的激光适当地将壳体2和盖子3熔接的材料即可。

[0067] 另外，在本实施形态1、2中，使用光电传感器作为电子设备进行说明，但并不限定于此，其同样适用于其他的电子设备。