树脂构件的接头结构、电气设备的树脂框体和激光焊接方法与流程



1.本技术涉及一种树脂构件的接头结构、电气设备的树脂框体和激光焊接方法。


背景技术:



2.以往,作为树脂构件的接合方法,已知有激光焊接。在激光焊接中,将具有激光透过性的透过性树脂构件和具有激光吸收性的吸收性树脂构件重合,并从透过性树脂构件一侧向它们的接触界面照射激光,从而使两个构件熔融、焊接。
3.此时,如果在两个构件的接触界面存在间隙,则吸收性树脂构件表面的发热难以传递到透过性树脂构件,透过性树脂构件的加热熔融会变得不充分。因此,吸收性树脂构件和透过性树脂构件不能充分地焊接,从而引起接合强度不足等焊接不良。
4.在现有的激光焊接方法中,为了消除树脂构件之间的间隙,在从上下方向对两个构件加压的状态下进行激光的照射。另外,在专利文献1中,在预先对形成透过树脂件和非透过树脂件的抵接界面的抵接面部中的至少一方进行加热并软化的状态下,对透过树脂件和非透过树脂件进行压接并照射激光。现有技术文献专利文献
5.专利文献1:日本专利特开2004-188802号公报


技术实现要素:



发明所要解决的技术问题
6.但是,在现有的激光焊接方法中,没有考虑被焊接的树脂构件的刚性。例如,在透过性树脂构件的板厚较大且刚性过大的情况下,即使从上下方向对两个构件进行加压,透过性树脂构件的焊接面也不会沿着吸收性树脂构件的焊接面。因此,存在无法填埋间隙而产生焊接不良这样的技术问题。
7.另外,在专利文献1所公开的方法中,作为使抵接面部预先软化的工序,例如需要另外进行预加热激光的照射、或与作为加热构件的热板抵接、或热风的吹送等工序,存在工序变得复杂这样的技术问题。
8.本技术公开了一种用于解决上述技术问题的技术,其目的在于提供一种能够减少焊接不良的树脂构件的接头结构和激光焊接方法。
9.另外,目的在于通过减少树脂构件的接头结构的焊接不良,实现电气设备的树脂框体的品质提高。解决技术问题所采用的技术方案
10.本技术所公开的树脂构件的接头结构是通过焊接将第一树脂构件和第二树脂构件接合的树脂构件的接头结构,其中,第一树脂构件具有第一焊接部,第二树脂构件包括具有相对的两个主面的板状部,在一个主面的一端部配置有与第一焊接部接合的第二焊接部,在第二树脂构件的两个主面中的任一方或两方设置有作为配置有第二焊接部的一端部
一侧沿着第一焊接部挠曲的起点的追随起点。
11.另外,本技术所公开树脂构件的接头结构是通过焊接将第一树脂构件和第二树脂构件接合的树脂构件的接头结构,其中,第一树脂构件在一端部具有向第二树脂构件的方向突出的肋,在肋的顶部具有第一焊接部,第二树脂构件包括具有相对的两个主面的板状部,在一个主面的一端部配置有与第一焊接部接合的第二焊接部。
12.另外,本技术所公开的电气设备的树脂框体包括本技术所公开的树脂构件的接头结构,在包括第一树脂构件和第二树脂构件的框体的内部收纳有电气设备。
13.另外,本技术所公开的激光焊接方法是通过激光焊接将具有激光吸收性的第一树脂构件和具有激光透过性的第二树脂构件接合的激光焊接方法,其中,上述激光焊接方法包括:接触工序,在上述接触工序中,准备具有第一焊接部的第一树脂构件和包括具有相对的两个主面的板状部的第二树脂构件,将配置于第二树脂构件的一个主面的一端部的第二焊接部配置于第一焊接部的上方并使之接触;加压工序,在上述加压工序中,从上下方向对第一焊接部和第二焊接部的接触界面进行加压;以及激光照射工序,在上述激光照射工序中,从第二树脂构件一侧对第一焊接部照射激光,并使第一焊接部焊接于第二焊接部,在加压工序中,以设置于两个主面中的任一方或两方的追随起点为起点,使第二树脂构件的一端部一侧沿着第一焊接部挠曲,并填埋接触界面的间隙。发明效果
14.根据本技术所公开的树脂构件的接头结构,通过在第二树脂构件上设置追随起点,第二树脂构件的配置有第二焊接部的一端部一侧沿着第一树脂构件的第一焊接部挠曲,因此,能够填埋第一焊接部与第二焊接部的接触界面的间隙,从而能够减少焊接不良。
15.另外,通过将从第一树脂构件一端部突出的肋的顶部设为第一焊接部,能够使第一焊接部的宽度变狭窄,因此,第二树脂构件的配置有第二焊接部的一端部一侧容易沿着第一树脂构件的第一焊接部,能够填埋第一焊接部与第二焊接部的接触界面的间隙,从而能够减少焊接不良。
16.另外,根据本技术所公开的电气设备的树脂框体,能够减少焊接不良,因此,能够实现品质提高。
17.另外,根据本技术所公开的激光焊接方法,在加压工序中以追随起点为起点,使第二树脂构件的一端部一侧沿着第一焊接部挠曲并填埋接触界面的间隙,因此,能够减少焊接不良。根据参照附图的以下详细说明,本技术的除了上述之外的目的、特征、观点和效果会更加明确。
附图说明
18.图1是表示实施方式1的树脂构件的接头结构的剖视图。图2是对实施方式1的激光焊接方法进行说明的侧视图。图3是对实施方式1的激光焊接方法进行说明的剖视图。图4是对由现有的激光焊接引起的焊接不良进行说明的图。图5是表示实施方式2的树脂构件的接头结构的图。图6是表示实施方式3的树脂构件的接头结构的剖视图。
图7是对实施方式3的激光焊接方法进行说明的剖视图。图8是表示实施方式3的树脂构件的接头结构的变形例的剖视图。图9是表示实施方式4的树脂构件的接头结构的剖视图。图10是对实施方式4的激光焊接方法进行说明的剖视图。图11是表示实施方式5的树脂构件的接头结构的剖视图。图12是对实施方式5的激光焊接方法进行说明的剖视图。图13是表示实施方式5的树脂构件的接头结构的变形例的剖视图。图14是表示实施方式6的箱型树脂框体的立体图和局部剖视图。图15是表示实施方式6的箱型树脂框体的立体图和局部剖视图。图16是表示实施方式6的箱型树脂框体的立体图和局部剖视图。图17是表示实施方式6的箱型树脂框体的立体图和局部剖视图。图18是表示实施方式6的箱型树脂框体的立体图和局部剖视图。图19是表示实施方式6的电气设备的树脂框体的剖视图。
具体实施方式
19.实施方式1。以下,基于附图对实施方式1的树脂构件的接头结构和激光焊接方法进行说明。图1是表示实施方式1的树脂构件的接头结构的剖视图,图2和图3是对实施方式1的激光焊接方法进行说明的侧视图和剖视图,图3的(a)是图2的(a)中由a-a表示的部分的剖视图。此外,在各图中,对图中相同、相当的部分标注相同符号。
20.第一树脂构件1和第二树脂构件2通过激光焊接而接合,第一树脂构件1具有激光吸收性,第二树脂构件2具有激光透过性。第一树脂构件1和第二树脂构件2的用途没有特别限定,例如形成为在内部收纳有电气部件的箱型框体。
21.如图1所示,第一树脂构件1与第二树脂构件2的端面23侧的一端部抵接,它们的接触界面3为接合部。如图3的(a)所示,第一树脂构件1在一端部具有第一焊接部11。另外,第二树脂构件2包括具有相对的两个主面2a、2b的板状部21,在一个主面2b的一端部配置有与第一焊接部11接合的第二焊接部24。
22.第二树脂构件2在两个主面2a、2b的任一方或两方上设置有追随起点25,上述追随起点25为配置有第二焊接部24的一端部一侧沿着第一焊接部11挠曲的起点。在实施方式1中,第二树脂构件2具有板状部21的一端部一侧的板厚比板状部21的其他部分(将其称为基本壁厚部)的板厚小的薄壁部22。第二焊接部24配置于薄壁部22,追随起点25位于板状部21的薄壁部22与基本厚壁部的边界。
23.实施方式1中的树脂构件的接头结构的各部分的尺寸,例如薄壁部22的板厚与板状部21的基本壁厚部的板厚之比、从追随起点25到第一树脂构件1的距离、第一焊接部11的宽度等没有特别限定,基于第二树脂构件2的刚性、箱型框体的形状及所要求的强度等适当决定。
24.但是,通过满足以下所示的几个条件,能够提高以追随起点25为起点使第二树脂构件2沿着第一焊接部11时的追随性。首先,第二树脂构件2为端面23侧是自由端的悬臂梁的结构。悬臂梁中的等分布载荷时的挠曲量σ1由下式1求出。另外,两端支承梁中的等分布
载荷时的挠曲量σ2由下式2求出。
25.σ1=wl4/8ei
···
(式1)
26.σ2=5wl4/384ei
···
(式2)
27.在式1和式2中,w为等分布载荷,l为悬臂梁及两端支承梁的长度,e为杨氏模量,i为截面二次矩。截面二次矩表示材料的弯曲难度,截面二次矩越大,越不易弯曲。由式1及式2可知,悬臂梁的挠曲量σ1是两端支承梁的挠曲量σ2的9.6倍,通过设为悬臂梁,使得追随性成为9.6倍。
28.另外,根据式1,挠曲量σ1与悬臂梁的长度l的四次方成比例,因此,期望追随起点25与第一树脂构件1的内侧端面13分开第一焊接部11的宽度以上。
29.因此,如图3的(a)所示,在与第二树脂构件2的主面2a、2b平行的面内,在将从第二树脂构件2的中心侧向配置有第二焊接部24的一端部一侧的方向设为x方向,将从追随起点25到第一树脂构件1的内侧端面13为止的距离设为l1,将第一焊接部11的x方向的宽度设为t3时,l1≥t3。由此,追随性成为16倍以上。
30.另外,截面为长方形的构件的截面二次矩i由下式3求出。在式3中,b是长方形的宽度,h是高度。如式3所示,截面二次矩与高度h的三次方成比例。
31.i=bh3/12
···
(式3)
32.因此,如图3的(a)所示,当将薄壁部22的板厚设为t1、将板状部21的基本壁厚部的板厚设为t2时,t1≤t2
×
2/3。由此,截面二次矩比为33/23,薄壁部22的追随性为基本壁厚部的追随性的3.4倍。通过满足以上三个条件,能够得到约528倍的追随性提高效果,能够期待接触界面3的间隙减少效果。
33.使用图2及图3,对实施方式1的激光焊接方法进行说明。如图2的(a)及图3的(a)所示,准备在一端部具有第一焊接部11的第一树脂构件1和包括具有相对的两个主面2a、2b的板状部21的第二树脂构件2。另外,在此,假定在第一焊接部11的表面存在尺寸cv的起伏12。
34.第二树脂构件2具有板状部21的一端部一侧的板厚比板状部21的基本壁厚部的板厚小的薄壁部22,第二焊接部24配置于薄壁部22。接着,如图2的(b)及图3的(b)所示,将第二树脂构件2的第二焊接部24配置在第一焊接部11的上方并使之接触(接触工序)。
35.接着,如图2的(c)及图3的(c)所示,从上下方向对第一焊接部11与第二焊接部24的接触界面进行加压(加压工序)。图中,p所示的箭头表示压力。在该加压工序中,以位于第二树脂构件2的薄壁部22与基本壁厚部的边界的追随起点25为起点,使第二树脂构件2的一端部一侧沿着第一焊接部11挠曲,从而填埋由第一焊接部11的起伏12产生的接触界面的间隙。
36.最后,如图2的(d)及图3的(d)所示,从第二树脂构件2一侧对第一焊接部11照射激光,并使该第一焊接部11焊接于第二焊接部24(激光照射工序)。图中,lz表示激光。由于在第一焊接部11与第二焊接部24的接触界面3中没有间隙,因此,激光的热量会传递到第二焊接部24,从而能够进行正常的焊接。
37.此外,在激光照射工序中使用的激光的种类没有特别限定,基于使激光透过的第二树脂构件2的吸收光谱及板厚等来决定。例如,可以使用yag激光、钕yag激光、氦氖激光、半导体激光等。
38.使用图4对由现有的激光焊接引起的焊接不良进行说明。图4的(a)表示在第一焊
接部中没有起伏的情况,图4的(b)表示在第一焊接部中有起伏的情况。如图4的(a)所示,在第一树脂构件1的第一焊接部中没有起伏的情况下,在加压工序中从上下方向对接触界面3进行加压时,在接触界面3中没有间隙。因此,激光的热量会传递到第二树脂构件2,从而能够进行正常的焊接。
39.另一方面,如图4的(b)所示,在第一树脂构件1的第一焊接部中有起伏12的情况下,如果第二树脂构件2的板厚较小且刚性较小,则能够通过加压来沿着起伏12。但是,在第二树脂构件2的板厚较大且刚性较大的情况下,即使从上下方向对接触界面3进行加压,第二树脂构件2也不会沿着起伏12,在接触界面3中能形成间隙。因此,激光的热量不能传递到第二树脂构件2,从而成为焊接不良。
40.根据实施方式1,即使在第二树脂构件2的板状部21的板厚t2较大且刚性较大的情况下,也能够通过设置薄壁部22来减小一端部一侧的刚性。另外,由于以位于板状部21的薄壁部22与基本壁厚部的边界的追随起点25为起点,第二树脂构件2的一端部一侧沿着第一焊接部11挠曲,因此,能够填埋接触界面3的间隙。因此,根据实施方式1的树脂构件的接头结构和激光焊接方法,能够减少焊接不良。
41.实施方式2。在实施方式2中,使用图5对上述实施方式1的树脂构件的接头结构的变形例进行说明。追随起点25只要在第二树脂构件2的两个主面2a、2b中的任一方或两方上设置一个以上即可,能够根据薄壁部22的配置考虑各种变形例。
42.在图5的(a)中,使板状部21的主面2a一侧变薄而形成薄壁部22,并且在第二树脂构件2的上侧设置追随起点25a。在图5的(b)及图5的(c)中,使主面2a、2b的两方变薄而形成薄壁部22,并且将两个追随起点25a、25设置于第二树脂构件2的上侧和下侧。
43.在图5的(b)中,从第二树脂构件2的端面23到两个追随起点25a、25为止的距离相同。另一方面,在图5的(c)中,从第二树脂构件2的端面23到追随起点25a、25为止的距离不同。这样,通过错开追随起点25a、25的位置,能够确保追随起点25a、25附近的强度。
44.另外,在图5的(d)中,以薄壁部22与基本壁厚部之间的板厚连续地变化的方式设置锥形部。另外,在图5的(e)所示的示例中,将两个追随起点25a、25的位置错开并设置于上侧和下侧,并且在薄壁部22与基本壁厚部之间设置锥形部。通过设置这样的锥形部,能够提高追随起点25附近的强度。
45.根据实施方式2,能够得到与上述实施方式1相同的效果,并且能够提供与第二树脂构件2的刚性、箱型框体的形状及所要求的强度对应的树脂构件的接头结构。
46.实施方式3。图6是表示实施方式3的树脂构件的接头结构的剖视图,图7是对实施方式3的激光焊接方法进行说明的剖视图,图8是表示实施方式3的树脂构件的接头结构的变形例的剖视图。在实施方式3中,对在不在第二树脂构件2中形成薄壁部22的情况下设置追随起点25的方法进行说明。
47.在实施方式3中,第二树脂构件2在板状部21的两个主面2a、2b中的任一方或两方上具有凹槽26,追随起点25位于凹槽26的内部。由于实施方式3中的第二树脂构件2的板状部21的板厚比上述实施方式1中的基本壁厚部的板厚小,因此,即使不形成薄壁部22来减小刚性,也能够通过凹槽26挠曲。
48.凹槽26配置在比第二焊接部24更远离一端部的部位,其位置没有特别限定。但是,通过满足以下所示的条件,能够提高以追随起点25为起点使第二树脂构件2沿着第一焊接部11时的追随性。
49.如上述实施方式1中说明的那样,挠曲量σ1与悬臂梁的长度l的四次方成比例,因此,期望追随起点25与第一树脂构件1的内侧端面13分开第一焊接部11的宽度以上。因此,如图7的(a)所示,在与第二树脂构件2主面2a、2b平行的面内,在将从第二树脂构件2的中心侧向配置有第二焊接部24的一端部一侧的方向设为x方向,将从追随起点25到第一树脂构件1的内侧端面13为止的距离设为l2,将第一焊接部11的x方向的宽度设为t3时,l2≥t3。由此,追随性成为16倍以上。
50.使用图7对实施方式3的激光焊接方法进行说明。如图7的(a)所示,准备在一端部具有第一焊接部11的第一树脂构件1和包括具有相对的两个主面2a、2b的板状部21的第二树脂构件2。此外,在此,假定在第一焊接部11的表面上存在尺寸cv的起伏12。
51.接着,如图7的(b)所示,将第二树脂构件2的第二焊接部24配置在第一焊接部11的上方并使之接触(接触工序)。接着,如图7的(c)所示,从上下方向对第一焊接部11和第二焊接部24的接触界面进行加压(加压工序)。
52.在该加压工序中,以位于设置于第二树脂构件2的主面2b的凹槽26内部的追随起点25为起点,使第二树脂构件2的一端部一侧沿着第一焊接部11挠曲,从而填埋由第一焊接部11的起伏12产生的接触界面的间隙。最后,如图7的(d)所示,从第二树脂构件2一侧对第一焊接部11照射激光,并使该第一焊接部11焊接于第二焊接部24(激光照射工序)。由于在第一焊接部11与第二焊接部24的接触界面3中没有间隙,因此,激光的热量会传递到第二焊接部24,从而能够进行正常的焊接。
53.此外,凹槽26的截面形状不限定于大致四边形,也可以是图8的(a)所示的大致半圆形的凹槽26b、图8的(b)所示的大致梯形的凹槽26c以及图8的(c)所示的大致三角形的凹槽26d。凹槽26的形状和大小等能够根据箱型框体的用途或加工的容易度等适当选择。
54.根据实施方式3,与上述实施方式1及实施方式2相比,在第二树脂构件2的板状部21的板厚较小的情况下,能够在不形成薄壁部22的情况下设置追随起点25,能够得到与上述实施方式1相同的效果。
55.实施方式4。图9是表示实施方式4的树脂构件的接头结构的剖视图,图10是对实施方式4的激光焊接方法进行说明的剖视图。在实施方式4中,对上述实施方式3的树脂构件的接头结构的变形例进行说明。追随起点25只要在第二树脂构件2的两个主面2a、2b中的任一方或两方上设置一个以上即可,能够根据凹槽26的配置考虑各种变形例。
56.在实施方式4中,如图9所示,在第二树脂构件2的板状部21的一个主面2b上设置凹槽26,在另一个主面2a上设置凹槽26a。在两个凹槽26、26a的内部分别存在追随起点25、25a。主面2a的凹槽26a设置在比主面2b的凹槽26更接近第二焊接部的位置。这样,通过错开多个凹槽26、26a的位置,能够在确保第二树脂构件2的强度的同时提高追随性。
57.此外,在图9中,在两个主面2a、2b上分别设置有凹槽26a、26,但是凹槽也可以设置在两个主面2a、2b中的任一方的两个部位以上。例如,也可以在一个主面2b上双重地设置凹槽26。通过增加凹槽的数量,第二树脂构件2的刚性变小而容易挠曲,因此,能够提高追随
性。
58.使用图10对实施方式4的激光焊接方法进行说明。如图10的(a)所示,准备在一端部具有第一焊接部11的第一树脂构件1和包括板状部21的第二树脂构件2。此外,在此,假定在第一焊接部11的表面存在尺寸cv的起伏12。接着,如图10的(b)所示,将第二树脂构件2的第二焊接部24配置在第一焊接部11的上方并使之接触(接触工序)。
59.接着,如图10的(c)所示,从上下方向对第一焊接部11和第二焊接部24的接触界面进行加压(加压工序)。在该加压工序中,以位于凹槽26a、26内部的追随起点25a、25为起点,使第二树脂构件2的一端部一侧沿着第一焊接部11挠曲,从而填埋由第一焊接部11的起伏12产生的接触界面的间隙。
60.最后,如图10的(d)所示,从第二树脂构件2一侧对第一焊接部11照射激光,并使该第一焊接部11焊接于第二焊接部24(激光照射工序)。由于在第一焊接部11与第二焊接部24的接触界面3中没有间隙,因此,激光的热量会传递到第二焊接部24,能够进行正常的焊接。
61.根据实施方式4,能够在不形成薄壁部22的情况下设置追随起点25,能够得到与上述实施方式1相同的效果。另外,通过设置多个凹槽26a、26,能够实现第二树脂构件2的追随性提高。
62.实施方式5。图11是表示实施方式5的树脂构件的接头结构的剖视图,图12是对实施方式5的激光焊接方法进行说明的剖视图,图13是表示实施方式5的树脂构件的接头结构的变形例的剖视图。
63.第一树脂构件1和第二树脂构件2通过激光焊接而接合,第一树脂构件1具有激光吸收性,第二树脂构件2具有激光透过性。第一树脂构件1和第二树脂构件2的用途没有特别限定,例如形成为在内部收纳有电气部件的箱型框体。
64.第一树脂构件1在一端部具有向第二树脂构件2的方向突出的肋14,在肋14的顶部具有第一焊接部11。第二树脂构件2包括具有相对的两个主面2a、2b的板状部21,在一个主面2b的一端部配置有与第一焊接部11接合的第二焊接部24。
65.这样,通过将第一树脂构件1的肋14的顶部设为第一焊接部11,第一焊接部11的宽度t4、即激光焊接宽度被缩小。因此,能够提高使第二树脂构件2沿着第一焊接部11时的追随性,能够期待接触界面3的间隙减少效果。另外,通过使第一焊接部11的宽度t4变狭窄,还能够得到减少第一焊接部11的起伏12的尺寸cv的效果。
66.使用图12对实施方式5的激光焊接方法进行说明。如图12的(a)所示,准备在肋14的顶部具有第一焊接部11的第一树脂构件1和包括板状部21的第二树脂构件2。此外,在此,假定在第一焊接部11的表面存在尺寸cv的起伏12。
67.接着,如图12的(b)所示,将第二树脂构件2的第二焊接部24配置在第一焊接部11的上方并使之接触(接触工序)。接着,如图12的(c)所示,从上下方向对第一焊接部11和第二焊接部24的接触界面进行加压(加压工序)。在该加压工序中,使第二树脂构件2的一端部一侧沿着第一焊接部11挠曲,从而填埋由第一焊接部11的起伏12产生的接触界面的间隙。由于第一焊接部11设置于肋14的顶部,因此,接触界面的宽度较狭窄,第二树脂构件2容易追随。
68.最后,如图12的(d)所示,从第二树脂构件2一侧对第一焊接部11照射激光,并使该
第一焊接部11焊接于第二焊接部24(激光照射工序)。由于在第一焊接部11与第二焊接部24的接触界面3中没有间隙,因此,激光的热量会传递到第二焊接部24,能够进行正常的焊接。
69.使用图13对实施方式5的树脂构件的接头结构的变形例进行说明。肋14设置于第一树脂构件1的一端部,但是其位置没有特别限定。如图13的(a)及图13的(b)所示,也可以与第一树脂构件1的内侧端面或外侧端面连续地设置肋14。另外,如图13的(c)、图13的(d)及图13的(e)所示,在设置有肋14的第一树脂构件1的一端部的面积较宽的情况下,特别地具有设置肋14的效果。
70.根据实施方式5,通过将从第一树脂构件1的一端部突出的肋14的顶部设为第一焊接部11,能够使第一焊接部11的宽度变狭窄。因此,第二树脂构件2的配置有第二焊接部24的一端部一侧容易沿着第一树脂构件1的第一焊接部11,能够填埋第一焊接部11与第二焊接部24的接触界面3的间隙,从而能够减少焊接不良。
71.此外,即使单独地使用实施方式5的树脂构件的接头结构,也能够起到提高第二树脂构件2的追随性及减少接触界面3的间隙的效果,但是通过与上述的实施方式1至实施方式4组合,能够进一步增大上述效果。
72.实施方式6。在实施方式6中,列举具体例对包括上述的实施方式1至实施方式5的树脂构件的接头结构的箱型树脂框体进行说明。图14至图18是表示实施方式6的箱型树脂框体的立体图和局部剖视图,图14的(b)是图14的(a)中由b-b表示的部分的剖视图。
73.同样地,图15的(b)是图15的(a)中由c-c表示的部分的剖视图,图16的(b)是图16的(a)中由d-d表示的部分的剖视图,图17的(b)是图17的(a)中由e-e表示的部分的剖视图。另外,图18的(b)和图18的(c)分别是图18的(a)中由f-f、g-g表示的部分的剖视图。
74.图14是将具有肋14的第一树脂构件1和具有薄壁部22的第二树脂构件2组合而成的。另外,图15是将具有肋14的第一树脂构件1和具有凹槽26a的第二树脂构件2组合而成的。在图14及图15中,在箱型框体的外周部设置有肋14、薄壁部22及凹槽26a。
75.另一方面,薄壁部22及凹槽26a等也可以部分地设置于想要提高追随性的部位。在图16中,在第一树脂构件1的外周部设置肋14,在第二树脂构件2的相对的两个端面设置薄壁部22。同样地,在图17中,在第一树脂构件1的外周部设置肋14,在第二树脂构件2的相对的两个端面附近设置凹槽26a。此外,在图16及图17中,将薄壁部22及凹槽26a设置于箱型框体的短边侧,但是也可以将它们设置于长边侧。
76.另外,在图18中,在第一树脂构件1的外周部设置肋14,在第二树脂构件2的相对的两个端面中的一方设置薄壁部22,在另一方的端面的附近设置凹槽26a。这样,在一个箱型框体中,也可以将薄壁部22和凹槽26a组合使用。
77.图19是表示实施方式6的电气设备的树脂框体的剖视图,将本技术所公开的树脂构件的接头结构应用于电气设备的树脂框体的外周部。树脂框体包括具有肋14的第一树脂构件1和具有薄壁部22的第二树脂构件2,并且在内部收纳电气部件4。例如,在电气设备为毫米波雷达模块的情况下,电气部件4包括输出毫米波的送信波的高频电路、发送接收天线、信号处理电路等。
78.根据实施方式6,由于将上述的实施方式1至实施方式5的树脂构件的接头结构应用于电气设备的树脂框体,因此,能够减少树脂框体的焊接不良,从而实现品质提高。
79.本公开记载有各种各样的例示的实施方式和实施例,但是一个或多个实施方式所记载的各种各样的特征、方式以及功能并不限于应用于特定的实施方式,能够单独地或以各种组合的方式应用于实施方式。因此,未被例示的无数变形例被设想在本技术说明书所公开的技术范围内。例如,包含对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况,另外,还包含将至少一个构成要素抽出并与其他实施方式的构成要素组合的情况。符号说明
80.1第一树脂构件、2第二树脂构件、2a、2b主面、3接触界面、4电气部件、11第一焊接部、12起伏、13内侧端面、14肋、21板状部、22薄壁部、23端面、24第二焊接部、25、25a追随起点、26、26a、26b、26c、26d凹槽。

技术特征:


1.一种树脂构件的接头结构,所述树脂构件的接头结构通过焊接将第一树脂构件和第二树脂构件接合,其特征在于,所述第一树脂构件具有第一焊接部,所述第二树脂构件包括具有相对的两个主面的板状部,在一个所述主面的一端部配置有与所述第一焊接部接合的第二焊接部,在所述第二树脂构件的两个所述主面中的任一方或两方设置有作为配置有所述第二焊接部的所述一端部一侧沿着所述第一焊接部挠曲的起点的追随起点。2.如权利要求1所述的树脂构件的接头结构,其特征在于,所述第二树脂构件具有所述板状部的所述一端部一侧的板厚比所述板状部的其他部分的板厚小的薄壁部,所述第二焊接部配置于所述薄壁部,所述追随起点位于所述薄壁部与所述其他部分的边界。3.如权利要求2所述的树脂构件的接头结构,其特征在于,在将所述板状部的所述薄壁部的板厚设为t1、将所述其他部分的板厚设为t2时,t1≤t2
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2/3。4.如权利要求2或3所述的树脂构件的接头结构,其特征在于,在与所述第二树脂构件的所述主面平行的面内,在将从所述第二树脂构件的中心侧向所述一端部一侧的方向设为x方向,将从所述追随起点到所述第一树脂构件为止的距离设为l1,将所述第一焊接部的所述x方向的宽度设为t3时,l1≥t3。5.如权利要求1至4中任一项所述的树脂构件的接头结构,其特征在于,所述第二树脂构件在两个所述主面中的任一方或两方上具有凹槽,所述凹槽配置在比所述第二焊接部更远离所述一端部的部位,所述追随起点位于所述凹槽的内部。6.如权利要求5所述的树脂构件的接头结构,其特征在于,在与所述第二树脂构件的所述主面平行的面内,在将从所述第二树脂构件的中心侧向所述一端部一侧的方向设为x方向,将从所述追随起点到所述第一树脂构件为止的距离设为l2,将所述第一焊接部的所述x方向的宽度设为t3时,l2≥t3。7.如权利要求5或6所述的树脂构件的接头结构,其特征在于,所述凹槽设置在两个所述主面中的任一方或两方的两个部位以上。8.如权利要求1至7中任一项所述的树脂构件的接头结构,其特征在于,所述第一树脂构件在一端部具有向所述第二树脂构件的方向突出的肋,在所述肋的顶部具有所述第一焊接部。9.一种树脂构件的接头结构,所述树脂构件的接头结构通过焊接将第一树脂构件和第二树脂构件接合,其特征在于,所述第一树脂构件在一端部具有向所述第二树脂构件方向突出的肋,在所述肋的顶部具有第一焊接部,所述第二树脂构件包括具有相对的两个主面的板状部,在一个所述主面的一端部配置有与所述第一焊接部接合的第二焊接部。10.如权利要求1至9中任一项所述的树脂构件的接头结构,其特征在于,
所述第一树脂构件具有激光吸收性,所述第二树脂构件具有激光透过性。11.如权利要求1至10中任一项所述的树脂构件的接头结构,其特征在于,所述第一树脂构件和所述第二树脂构件形成箱型框体。12.如权利要求11所述的树脂构件的接头结构,其特征在于,在所述箱型框体的内部收纳有电气部件。13.如权利要求12所述的树脂构件的接头结构,其特征在于,所述电气部件是毫米波雷达。14.一种电气设备的树脂框体,其特征在于,包括权利要求1至13中任一项所述的树脂构件的接头结构,在包括所述第一树脂构件和所述第二树脂构件的框体的内部收纳有电气设备。15.一种激光焊接方法,所述激光焊接方法通过激光焊接将具有激光吸收性第一树脂构件和具有激光透过性的第二树脂构件接合,其特征在于,所述激光焊接方法包括:接触工序,在所述接触工序中,准备具有第一焊接部的所述第一树脂构件和包括具有相对的两个主面的板状部的所述第二树脂构件,将配置于所述第二树脂构件的一个所述主面的一端部的第二焊接部配置于所述第一焊接部的上方并使之接触;加压工序,在所述加压工序中,从上下方向对所述第一焊接部和所述第二焊接部的接触界面进行加压;以及激光照射工序,在所述激光照射工序中,从所述第二树脂构件一侧对所述第一焊接部照射激光,并使所述第一焊接部焊接于所述第二焊接部,在所述加压工序中,以设置于两个所述主面中的任一方或两方的追随起点为起点,使所述第二树脂构件的所述一端部一侧沿着所述第一焊接部挠曲,并填埋所述接触界面的间隙。16.如权利要求15所述的激光焊接方法,其特征在于,所述第二树脂构件具有所述板状部的所述一端部一侧的板厚比所述板状部的其他部分的板厚小的薄壁部,所述第二焊接部配置于所述薄壁部,所述追随起点位于所述薄壁部与所述其他部分的边界。17.如权利要求15或16所述的激光焊接方法,其特征在于,所述第二树脂构件在两个所述主面中的任一方或两方上具有凹槽,所述凹槽配置在比所述第二焊接部更远离所述一端部的部位,所述追随起点位于所述凹槽的内部。18.如权利要求15至17中任一项所述的激光焊接方法,其特征在于,所述第一树脂构件在一端部具有向所述第二树脂构件的方向突出的肋,在所述肋的顶部具有所述第一焊接部。19.如权利要求15至18中任一项所述的激光焊接方法,其特征在于,所述第一树脂构件和所述第二树脂构件形成箱型框体,并且适用于所述箱型框体的外周部的焊接。

技术总结


通过激光焊接将具有激光吸收性的第一树脂构件(1)和具有激光透过性的第二树脂构件(2)接合。在从上下方向对第一树脂构件(1)与第二树脂构件(2)的接触界面(3)进行加压的加压工序中,以位于第二树脂构件(2)的薄壁部(22)与基本壁厚部的边界的追随起点(25)为起点,使第二树脂构件(2)的一端部一侧沿着第一焊接部(11)挠曲。由此,能够填埋由第一焊接部(11)的起伏(12)产生的接触界面(3)的间隙,从而减少焊接不良。焊接不良。焊接不良。


技术研发人员:

小原崇嗣

受保护的技术使用者:

三菱电机株式会社

技术研发日:

2020.04.27

技术公布日:

2022/11/24

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