專利名稱：外殼或外殼部及其制造方法和實(shí)施該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括第一部件和第二部件的外殼或外殼部以及制造這樣的外殼或外殼部的制造方法。
這樣的外殼或外殼部已由現(xiàn)有技術(shù)公開了。因此，例如知道了用于手機(jī)外殼部即所謂的上殼，它由一個(gè)殼體部件和一個(gè)包括一透明區(qū)的窗口部件構(gòu)成。為了制造出上殼成品，窗口部件和殼體部件被粘在一起。由于粘接作業(yè)的控制很復(fù)雜，所以，很難用粘接方法獲得穩(wěn)定的殼體部連接質(zhì)量。這例如導(dǎo)致了在不同的上殼之間的連接強(qiáng)度可能有很大差異。尤其是，部件的連接可能不統(tǒng)一，這就意味著，連接在某個(gè)區(qū)域內(nèi)可能不牢固，而在其它區(qū)域內(nèi)又可能太牢固。此外，粘接劑的涂覆需要一個(gè)額外的加工步驟，這是的這樣的外殼部的制造變得昂貴且復(fù)雜。由于粘接劑通常具有不同于外殼部的化學(xué)成分，所以在使用粘接技術(shù)制造的上殼中，可能在溫度交變時(shí)和在含溶劑成分的環(huán)境(濕度，紫外照射)中出現(xiàn)錯(cuò)綜復(fù)雜的情況，因?yàn)樵谶@些情況下，粘接劑和外殼材料可能有著不同的行為。
此外，從日本專利申請(qǐng)JP10021666-A中公開了由多個(gè)部件構(gòu)成的磁存儲(chǔ)載體(軟盤)的塑料殼。該塑料殼包括兩個(gè)部件，它們借助超聲波焊相互連結(jié)。在這里，其中一個(gè)部件具有圓錐突起，而在另一部件中形成有圓形凹槽。當(dāng)這兩個(gè)部件連接時(shí)，其中一個(gè)部件的圓錐突起突入另一部件的圓形凹槽里，隨后，開始進(jìn)行超聲波焊接作業(yè)。在這兩個(gè)部件之間的連結(jié)出現(xiàn)在圓錐突起接觸圓形凹槽的接觸點(diǎn)上。該外殼的缺點(diǎn)是這兩個(gè)外殼部的連接很不一致，因?yàn)橥黄鸹虬疾壑晃挥谕鈿さ慕遣坷?，在這些位置上，連接在某些點(diǎn)上相當(dāng)強(qiáng)，而在連接點(diǎn)之間，這兩個(gè)外殼部基本上沒有相連。因此，這樣的外殼不能承受很大的力，尤其是不能四面受力，因?yàn)檫@樣的外殼例如由于在焊點(diǎn)區(qū)域里的非直接作用的負(fù)荷或力并因?yàn)檫@兩個(gè)部件缺少大規(guī)模連接而可能受損。
至少以上舉例說明的現(xiàn)有技術(shù)中的一些問題通過用于移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)的上殼或外殼而解決了，該外殼或外殼部包括一個(gè)第一部件且尤其是具有一透明區(qū)的窗口部件和第二部件且尤其是殼體部件，第一和第二部件通過超聲波焊接相互連結(jié)或可以連接起來。
為了借助本身已知的超聲波焊方法(例如見海恩利希.庫特盧夫的“超聲波物理學(xué)和技術(shù)”，斯圖加特赫澤爾出版社，第373頁)來連接由兩個(gè)部件構(gòu)成的移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)的外殼或上殼，首先使這兩個(gè)部件相互接觸。隨后，上殼或外殼被安置到超聲波焊接設(shè)備的一個(gè)所謂的超聲焊極和砧座之間并且通過超聲焊極將超聲波輸入上殼或外殼里。通過超聲波，這兩個(gè)部件在接觸點(diǎn)上被加熱并且至少局部熔化，這樣就連結(jié)在一起。
與目前用于制造移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)的上殼或外殼的粘接技術(shù)相比，超聲波焊接方法的優(yōu)點(diǎn)是，需要更少的加工步驟。省去了粘接劑的涂覆。因此，制造方法更簡(jiǎn)單并且也容易自動(dòng)化。另外，粘接劑涂覆過程本身容易受干擾，因?yàn)檎辰觿┑牟痪鶆蛲扛苍斐稍谏蠚せ蛲鈿さ牟考g的連接很不一致并且此外在某些薄弱點(diǎn)上很容易脫膠。
通過使用超聲波焊接方法來連接這兩個(gè)部件，能夠?qū)崿F(xiàn)牢固并一致許多的連接，因?yàn)檫B接最后由該外殼或上殼的這兩個(gè)部件相互接觸的部位來定。這些連接點(diǎn)由這兩個(gè)部件的幾何形狀產(chǎn)生，該幾何形狀例如在使用塑料注塑件時(shí)可以通過可使用的分割制造技術(shù)來很精確地確定和控制。
兩個(gè)部件的連結(jié)還可以通過將所謂的能量定向發(fā)送器整合到一個(gè)或兩個(gè)部件中來加強(qiáng)。作為能量定向發(fā)送器，通常是指突起，該突起如此安置在一個(gè)部件上，即當(dāng)組裝要連結(jié)的部件時(shí)，在超聲波焊接前的部件相互接觸最好在能量定向發(fā)送器的表面上完成。此外，能量定向發(fā)送器的任務(wù)是更好地限定出超聲波焊接的起始區(qū)并且由此改善這兩個(gè)部件的連接質(zhì)量。一個(gè)能量定向發(fā)送器例如具有傳聲性能，這造成被耦合輸入有關(guān)部件里的超聲波能量被傳導(dǎo)入該結(jié)構(gòu)的上部區(qū)域(即前端部或上邊緣部)里并在那里集中。由此一來，焊接中的熔化最好在該區(qū)域里開始。
這樣的能量定向發(fā)送器可以形成在一個(gè)部件的一些部位上，但是，例如一個(gè)呈肋狀或脊?fàn)钔黄鹦问降哪芰慷ㄏ虬l(fā)送器構(gòu)成一個(gè)本身封閉的突起結(jié)構(gòu)。如果這兩個(gè)部件之間的連結(jié)應(yīng)被密封如防灰塵或防水，則這樣的封閉突起結(jié)構(gòu)例如可能是有意義的。這樣的實(shí)施例可能是尤其有利的，即其中一個(gè)部件具有一個(gè)開口并且相關(guān)的肋狀結(jié)構(gòu)或突起結(jié)構(gòu)布置在該開口的周圍。當(dāng)帶有開口的第一部件與覆蓋該開口的第二部件組裝時(shí)，在這里，通過超聲波焊形成的這兩個(gè)部件之間的連結(jié)沿環(huán)狀突起延伸并且密封這兩個(gè)部件和進(jìn)而該開口?；蛘?，例如也可以在第二部件的一個(gè)相應(yīng)位置上形成該環(huán)形突起，而不是在第一部件上。在兩個(gè)部件借助超聲波連結(jié)起來后，得到了等同的密封連接結(jié)構(gòu)。
如上所述，能量定向發(fā)送器可以成細(xì)長(zhǎng)突起即所謂的肋的形狀。另外，也可以在縱向上將這些肋縮短成類似圓錐的或金字塔形的突起，即所謂的銷狀。如果由于幾何形狀復(fù)雜或外殼部件細(xì)分而沒有為細(xì)長(zhǎng)肋留下空間時(shí)，可能需要這樣做。另外，可能有這樣的情況，即這些肋改變外殼的外觀。因此，一個(gè)由多個(gè)部件構(gòu)成的外殼的直接借助肋相連的區(qū)域具有不同于非直接連接的外殼部的外觀特性。例如在透明的或半透明的外殼材料和外殼部中，情況就是這樣。通過沿肋直接連接兩個(gè)部件，則與非直接連接的區(qū)域相比，這些區(qū)域例如能被看透。通過將肋縮小成銷，例如減輕或避免了這種效果。
在說明書范圍里，肋是指在表面上的細(xì)長(zhǎng)突起，在這里，該突起的最大橫向延伸長(zhǎng)度明顯大于該突起的最小橫向延伸長(zhǎng)度。尤其是，該突起的最大橫向延伸長(zhǎng)度應(yīng)該比該突起的最小橫向延伸長(zhǎng)度大兩倍。銷應(yīng)該是指在表面上的突起，其中，最大和最小的橫向延伸長(zhǎng)度應(yīng)該在同一數(shù)量級(jí)里，尤其是至多為2∶1。在這里，橫向延伸長(zhǎng)度是指突起平行于突起所在表面的延伸長(zhǎng)度。
此外，通過一種制造用于移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)的外殼或上殼的模具解決了至少從以上舉例描述的現(xiàn)有技術(shù)中知道的一些問題，該外殼或上殼包括第一部件且尤其是一個(gè)具有一透明區(qū)的窗口部件和第二部件且尤其是殼體部件，在這里，第一、第二部件能通過超聲波焊接被連接起來。
另外，通過一種制造用于移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)的外殼或上殼的方法解決了至少從以上舉例描述的現(xiàn)有技術(shù)中知道的一些問題，該外殼或上殼包括第一部件且尤其是一個(gè)具有一透明區(qū)的窗口部件和第二部件且尤其是殼體部件，在這里，第一、第二部件能通過超聲波焊接在一個(gè)預(yù)定的終點(diǎn)位置上被連接起來。
此外，通過一個(gè)外殼部件解決了至少從以上舉例描述的現(xiàn)有技術(shù)中知道的一些問題，該外殼部件包括至少一個(gè)銷或至少一個(gè)適用于容納一銷的孔和至少一個(gè)肋或至少一個(gè)適用于容納一肋的槽，其中，該殼體部件能夠通過超聲波焊接并在使用該銷或該孔和使用該肋或該槽的情況下與第二殼體部件連接在一起。
另外，通過一個(gè)裝置且尤其是注塑模具解決了至少從以上舉例描述的現(xiàn)有技術(shù)中知道的一些問題，它被設(shè)計(jì)用來制造如上一段所述的殼體部件。
通過使用多個(gè)連接件如肋和銷的組合，進(jìn)一步提高了兩個(gè)殼體部件被連接成一個(gè)外殼或外殼部的穩(wěn)定性。這樣一來，一方面可以提高連接的絕對(duì)強(qiáng)度，另一方面，這導(dǎo)致該連接能夠四面受力。由于借助超聲波焊接的殼體部件焊接過程通常在被設(shè)計(jì)用于超聲波焊接的肋和/或銷上開始，所以，這樣的分布于部件上的大量連接件造成在這兩個(gè)部件之間的均勻連接，這使得連接能夠四面承載并且堅(jiān)固耐用。
這兩個(gè)殼體部件組裝成一個(gè)外殼或外殼部的穩(wěn)定性和均勻性還可以通過在其中一個(gè)部件里形成上述能量定向發(fā)送器并且在另一個(gè)部件中形成一個(gè)至少部分對(duì)應(yīng)地成互補(bǔ)形狀的結(jié)構(gòu)來改善。在此，如果兩個(gè)殼體部件被裝入為超聲波焊接而預(yù)定的終點(diǎn)位置，則能量定向發(fā)送器和與之互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)至少局部接觸。于是，一個(gè)殼體部件例如具有一個(gè)銷，另一殼體部件具有一個(gè)適用于該銷的孔，該孔在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上至少部分容納該銷，而且該銷的表面的一部分接觸著該孔的表面的一部分。這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了在其上開始和/或發(fā)生超聲波焊的表面與只有一個(gè)銷而沒有對(duì)應(yīng)的孔的情況相比增大了。其次，通過這樣的部件實(shí)施形式，可以明顯簡(jiǎn)化在超聲波焊接前的部件定位，因?yàn)橥ㄟ^使其中一個(gè)部件的能量定向發(fā)送器鎖入另一部件的至少部分形狀互補(bǔ)地構(gòu)成的結(jié)構(gòu)中而限定出在超聲波焊接之前的這兩個(gè)部件的準(zhǔn)確相對(duì)位置。這樣一來，在將這兩個(gè)部件帶入為超聲波焊而預(yù)定的終點(diǎn)位置中時(shí)的設(shè)備成本和勞動(dòng)成本可以降低，這簡(jiǎn)化了部件的安裝作業(yè)。
通過與在上一段中例如用銷和對(duì)應(yīng)的孔來表示的類似的方式，當(dāng)這兩個(gè)部件中的一個(gè)部件具有細(xì)長(zhǎng)的肋而在另一個(gè)部件中設(shè)有一個(gè)用于容納該肋的槽時(shí)，也可以改善和簡(jiǎn)化借助超聲波焊接的連結(jié)，在這里，該肋在這些部件的在超聲波焊接作業(yè)之前的預(yù)定終點(diǎn)位置上至少部分地容納于該槽里，該肋和該槽的表面至少部分相互接觸。與一個(gè)銷和一個(gè)對(duì)應(yīng)的孔相比，一個(gè)肋和一個(gè)所屬槽通常具有高得多的接觸面積，這在超聲波焊接后導(dǎo)致能承載相當(dāng)?shù)呢?fù)荷的連結(jié)。由于在其中一個(gè)部件中使用如一個(gè)肋并在另一部件中使用一個(gè)對(duì)應(yīng)布置的槽，其中這兩個(gè)部件能連接成一個(gè)外殼或外殼部，所以，這兩個(gè)部件在超聲波焊接之前的定位可以與使用銷和類似孔時(shí)相似地變簡(jiǎn)單。
尤其有利的是至少一個(gè)銷或至少一個(gè)適用于容納一銷的孔和至少一個(gè)肋或至少一個(gè)用于容納一肋的槽的組合，因?yàn)樵谶@種情況下，這兩個(gè)部件的連接強(qiáng)度、在超聲波焊接前的相對(duì)定位精度和該連接的可四面承載性能被有利地網(wǎng)羅在一起。通常，在連接前組裝部件時(shí)的定位精度以及超聲波焊接的均勻性和承載性能隨著所用結(jié)構(gòu)數(shù)量和其延伸尺寸而增大。采用多個(gè)肋與槽和/或多個(gè)銷與孔是尤其有利的。這些在所述部件的不同適當(dāng)位置上的肋/槽用于很牢固的連接，而在其銷/孔可以形成于尤其例如不適用于肋/槽的其它位置上，因?yàn)檫@樣的位置例如很窄、帶花紋和/或是修長(zhǎng)的。
此外，根據(jù)本發(fā)明，通過一個(gè)外殼或外殼部來解決至少從以上舉例描述的現(xiàn)有技術(shù)中知道的一些問題，該外殼或外殼部包括一個(gè)第一部件和一個(gè)第二部件，其中，第一部件和第二部件在一個(gè)預(yù)定的終點(diǎn)位置上能夠通過或通過借助超聲波的焊接被連接起來，另外，該外殼部在其中一個(gè)部件里具有至少一個(gè)銷并且在另一個(gè)部件里具有至少一個(gè)至少部分形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)銷的對(duì)面的孔，該外殼部還在其中一個(gè)部件里具有至少一個(gè)肋并且在另一部件里具有至少一個(gè)至少部分形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)肋的對(duì)面的槽。
在通過超聲波焊接將兩個(gè)部件連接起來后，在一個(gè)被用于形成一個(gè)外殼或外殼部的部件中使用至少一個(gè)銷并在制造該外殼或外殼部所需的第二部件中采用一個(gè)對(duì)應(yīng)的孔以及同時(shí)在其中一個(gè)部件中使用至少一個(gè)肋并在另一部件中使用一個(gè)對(duì)應(yīng)的槽用于非常均勻堅(jiān)固地連接這兩個(gè)部件。另外，這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致這兩個(gè)部件在真正的超聲波焊接之前的定位變簡(jiǎn)單了，因?yàn)槔吆蛯?duì)應(yīng)的槽或者銷和對(duì)應(yīng)的孔近似相互嵌接。在嵌接位置上，這兩個(gè)部件只能做最小移動(dòng)，至少平行于這樣的表面，即兩者沿該表面相互連接。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例里，在部件中可以有多于一個(gè)的肋-槽組合和/或多于一個(gè)的銷-孔組合。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，每個(gè)其它的這樣結(jié)構(gòu)提高了這兩個(gè)部件在超聲波焊接前的定位精度并且在焊接后提高了連接的強(qiáng)度和均勻性。
此外，上述的肋/槽和銷/孔結(jié)構(gòu)可以與在其中一個(gè)部件的表面上的肋形或銷狀突起即上述能量定向發(fā)送器組合。對(duì)于這樣的能量定向發(fā)送器，不一定要在各自的另一部件中設(shè)有形狀互補(bǔ)地構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。在超聲波焊接過程中，這些突起和各另一部件的接觸突起的區(qū)域連接。這種結(jié)構(gòu)造成連接成一個(gè)外殼或外殼部的這兩個(gè)部件的連接的進(jìn)一步加強(qiáng)和均勻化。
如果這樣的能量定向發(fā)送器與銷/孔或肋/槽結(jié)構(gòu)如此組合，即例如多個(gè)銷通過細(xì)長(zhǎng)的能量定向發(fā)送器連接，則這可能是有利的。另外，這些銷或孔和肋/槽也可以通過這種方式連接。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例里，一個(gè)外殼或外殼部的第一部件包括一個(gè)開口，該開口被該外殼或外殼部的第二部件的一個(gè)區(qū)域蓋住。如果這兩個(gè)部件被帶到為超聲波焊接而預(yù)定的終點(diǎn)位置上，則出現(xiàn)了一個(gè)連接區(qū)，在該連接區(qū)里，其中一個(gè)部件的表面位于另一部件的表面的對(duì)面。在這個(gè)連接面上，有利地形成了上述的肋/槽和銷/孔結(jié)構(gòu)。另外，例如其中一個(gè)部件可以具有一些突起結(jié)構(gòu)，這些突起結(jié)構(gòu)例如在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上按照閉合線包圍第一部件的開口。這樣一來，在超聲波焊接后，就能獲得對(duì)在第一部件中的開口的密封的如防水或防塵的封蓋。另外，第二部件至少在第一部件的開口區(qū)域里能具有一個(gè)透明區(qū)(在預(yù)定的終點(diǎn)位置上)。
另外，在一個(gè)能借助超聲波焊接與第二部件連接的第一部件中形成有一個(gè)凹面，該凹面的形狀至少部分與第二部件的外形互補(bǔ)。這樣一來，這兩個(gè)部件的在超聲波焊接之前的定位精度能夠進(jìn)一步提高，因?yàn)榈诙考诒粠腩A(yù)定的終點(diǎn)位置中時(shí)至少部分地被移入第一部件的對(duì)應(yīng)形成的凹面里。
一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的外殼部例如被設(shè)計(jì)成用于移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)且尤其是手機(jī)的上殼的形式。另外，一個(gè)用于該上殼的第一部件可以是一個(gè)殼體部件，它具有用于按鈕和顯示器的開口，而第二部件可以是一個(gè)具有一透明區(qū)的窗口部件，利用該窗口部件來覆蓋在第一部件中的一個(gè)或多個(gè)尤其用于顯示器的開口。由于移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)且尤其是手機(jī)但也可以是移動(dòng)無線電通訊的個(gè)人數(shù)字助理或其它移動(dòng)無線電通訊的數(shù)據(jù)處理裝置是使用者隨身攜帶的，所以，它們收到非常高的負(fù)荷。因此堅(jiān)固的可承載的裝置外殼是必備的。這樣的外殼或外殼部可以有利地通過上述方法在把銷/孔和肋/槽結(jié)構(gòu)設(shè)置該外殼的部件中的情況下借助超聲波焊接來制成。由于這樣的裝置可能是在低價(jià)位或中價(jià)位銷售的電器，所以，還必須注意有效的制造方法。在這里，上述借助銷/孔和肋/槽的超聲波焊接法與例如粘接法相比的優(yōu)點(diǎn)是，可以省去涂膠安裝步驟。另外，采用銷/孔和肋/槽有助于在超聲波焊接前將部件帶到預(yù)定的終點(diǎn)位置時(shí)獲得高的定位精度，結(jié)果，在制造這樣的上殼時(shí)得到了簡(jiǎn)單但質(zhì)量更高的安裝作業(yè)。
此外，通過一個(gè)用于制造一個(gè)外殼或外殼部的成套裝置來解決至少從以上舉例描述的現(xiàn)有技術(shù)中知道的一些問題，該外殼或外殼部包括第一部件和第二部件，第一和第二部件在一個(gè)預(yù)定的終點(diǎn)位置上能夠通過借助超聲波的焊接來連接，該外殼部在其中一個(gè)部件里具有至少一個(gè)銷并且在另一個(gè)部件里具有至少一個(gè)形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)銷的對(duì)面的孔，該外殼部還在其中一個(gè)部件里具有至少一個(gè)肋并且在另一部件里具有至少一個(gè)形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)肋的對(duì)面的槽。
另外，通過一種制造外殼或外殼部的方法來解決至少從以上舉例描述的現(xiàn)有技術(shù)中知道的一些問題，該外殼或外殼部包括第一部件和第二部件，其中，第一部件和第二部件在一個(gè)預(yù)定的終點(diǎn)位置上通過借助超聲波的焊接被連接起來，在這里，該外殼部在其中一個(gè)部件里具有至少一個(gè)銷并且在另一個(gè)部件里具有至少一個(gè)形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)銷的對(duì)面的孔，該外殼部還在其中一個(gè)部件里具有至少一個(gè)肋并且在另一部件里具有至少一個(gè)形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)肋的對(duì)面的槽。
本發(fā)明還包括一種根據(jù)以上段落所述方法來制造外殼或外殼部的超聲波焊接設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)超聲波發(fā)生源、一個(gè)用于支持該外殼或外殼部的砧座、一個(gè)用于將超聲波耦合輸入該外殼或外殼部中的超聲焊極，在這里，該超聲焊極是這樣構(gòu)成的，即該超聲焊極的在超聲波焊接中與該外殼或外殼部接觸到的表面的輪廓基本上對(duì)應(yīng)于要通過以上段落所述方法并借助超聲波來焊接的該外殼或外殼部的區(qū)域的輪廓。
在是本身封閉的焊縫或一個(gè)獨(dú)立的焊點(diǎn)的情況下，主要完成該外殼的兩個(gè)部件的焊接的區(qū)域例如可以是關(guān)系簡(jiǎn)單區(qū)域。不過，例如在有多個(gè)獨(dú)立的焊點(diǎn)的情況下，焊接區(qū)也可以由多個(gè)不連接的局部區(qū)組成。這樣選擇超聲焊極的接觸面的形狀是有利的，因?yàn)橛纱耸邱詈陷斎氲穆曇裟芰恐坏竭_(dá)與焊接相關(guān)的區(qū)域并且沒有聲音能量進(jìn)入不是為焊接而設(shè)的區(qū)域。因此，焊接設(shè)備可以節(jié)能地工作并且此外避免了因錯(cuò)誤輸入聲音能量而在外殼或外殼部上產(chǎn)生不希望有的損傷。
也通過這樣一種裝置且尤其是注塑模具來解決從以上舉例描述的現(xiàn)有技術(shù)中知道的一些問題，即它被設(shè)計(jì)用來制造如以上12段所述的部件。
以下，結(jié)合附圖來舉例描述本發(fā)明。附圖所示為

圖1以前視圖表示用于手機(jī)的本發(fā)明上殼的窗口部件和殼體部件；圖2以后視圖表示手機(jī)上殼的窗口部件和殼體部件；圖3a以前視圖表示在安裝狀態(tài)下的由窗口部件和殼體部件構(gòu)成的本發(fā)明的手機(jī)上殼；圖3b與圖3a一樣，但它是沿剖面線A1-A1的側(cè)視圖；圖3c放大表示圖3b中所標(biāo)區(qū)域Y；圖4a以前視圖表示窗口部件；圖4b以側(cè)視圖表示窗口部件；圖4c以后視圖表示窗口部件；圖5a是沿圖4c的剖面線A-A的側(cè)視圖；圖5b是沿圖4c的剖面線B-B的側(cè)視圖；圖5c是圖4c所示區(qū)域Z的放大圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用于手機(jī)的本發(fā)明上殼的兩個(gè)按照本發(fā)明部件20、30。手機(jī)的整個(gè)外殼包括上殼10和未示出的下殼。上殼包括殼體部件20，它具有一些用于手機(jī)操作所需的按鈕的開口21。為了一目了然起見，不是所有開口21都用標(biāo)記表示。此外，殼體部件20具有一個(gè)用于觀察顯示器的開口22。在用于顯示器22的開口之上和之下，殼體部件具有肋狀突起24。此外，示出了一些孔26。在這里，不是所有在圖1中示出的空26都用標(biāo)記表示了，這樣作是為了使圖面簡(jiǎn)明。圖1還示出了上殼10的窗口部件30，它包括一個(gè)透明區(qū)32。
在圖2里以后視圖示出了手機(jī)的上殼10的窗口部件30和殼體部件20。在這里能看到在殼體部件20里的孔26以及觀察顯示器所需的自由區(qū)22。在窗口部件30的背面，除了透明區(qū)32外還示出了凹面或槽34，它們至少部分地與殼體部件20的肋24是互補(bǔ)的。還示出了銷36，它們至少部分地與殼體部件20的孔26的形狀是互補(bǔ)的。為了簡(jiǎn)明起見，在這里，不是所有示出的銷36都用標(biāo)記表示。另外，在窗口部件30上形成肋狀突起38，即所謂的能量定向發(fā)送器。對(duì)于這些能量定向發(fā)送器38，殼體部件20沒有形狀相應(yīng)互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)。能量定向發(fā)送器38與一些銷36和槽34一起構(gòu)成一個(gè)本身封閉的結(jié)構(gòu)。
在組裝窗口部件30和殼體部件20時(shí)，這些銷34至少部分進(jìn)入這些孔26里，而這些肋24至少部分進(jìn)入這些槽34里。此時(shí)，該銷36的表面的一部分接觸到該孔26的表面的一部分并且該肋24的表面的一部分接觸到該槽34的表面的一部分。在外殼部20、30組裝在一起后，在一個(gè)未示出的超聲波焊接設(shè)備里通過超聲焊極把超聲波輸入組裝在一起的部件中。在銷36和孔26的接觸面以及該肋24和槽34的接觸面上開始，窗口部件30和殼體部件20至少部分熔化。連接結(jié)構(gòu)24、26、34、36的熔化在超聲波焊接過程里導(dǎo)致窗口部件30和殼體部件20大致接近。最遲在經(jīng)過一段時(shí)間后，窗口部件30的能量定向發(fā)送器38就接觸到殼體部件20的區(qū)域，隨后，這些接觸點(diǎn)也被連接起來。這導(dǎo)致殼體部件20和窗口部件30進(jìn)一步接近，直到通過超聲波焊接產(chǎn)生完全的連接。
這樣一來，在殼體部件20和窗口部件30之間出現(xiàn)了防灰塵的且至少在一定程度上也能防水的連接。通過多個(gè)銷36-孔26組合和肋34-槽24組合，形成了這兩個(gè)部件的很牢固的且能四面受力的連接。此時(shí)，肋34-槽24組合尤其用于獲得主要的高連接強(qiáng)度，而多個(gè)銷36-孔26組合尤其是保證了連接的均勻性和安裝時(shí)的定位精度。
圖3a示出了組裝起來的上殼的前視圖。此時(shí)，能看到殼體部件20和窗口部件30。此外，示出了用于按鈕21的開口和用于觀察顯示器22的開口以及窗口部件的透明區(qū)32。另外，可以看到在窗口部件30里的一些開口40，它們位于手機(jī)揚(yáng)聲器區(qū)域里并且使得聲音穿透外殼變得簡(jiǎn)單了。
圖3b表示圖3a所示上殼的沿剖面線A1-A1的橫截面。在此也能看到窗口部件30和殼體部件20。
在圖3c中，放大示出了在圖3b中用Y標(biāo)記的上殼10區(qū)域。在這里，又能看到窗口部件30和殼體部件20的一部分。還示出了其中一個(gè)透聲開口40以及沿窗口部件30的外周延伸的能量定向發(fā)送器38。在中心能看到在殼體部件20的窗口區(qū)中延伸的肋24，所述肋被容納在該窗口部件30的形狀相應(yīng)互補(bǔ)地構(gòu)成的槽34中。
圖4a以前視圖表示帶有透明區(qū)32的窗口部件30。在圖4b中以側(cè)視圖示出了帶有透明區(qū)32的窗口部件30。在這里，以側(cè)視圖示出了位于窗口部件30外周上的各銷36。
圖4c表示帶有透明區(qū)32的窗口部件30的后視圖。尤其是能看到銷36和槽34。在這里，如圖2所示，其中一些銷36或者槽34通過能量定向發(fā)送器38連接并且共同構(gòu)成一個(gè)封閉結(jié)構(gòu)。圖4c也示出了如何有利地設(shè)置一個(gè)適用于使窗口部件30與殼體部件20超聲波焊接在一起的超聲焊極。象在能量定向發(fā)送器38、銷36和槽34的分布中看到的那樣，焊接區(qū)基本上沿窗口部件30的邊緣延伸，它具有一個(gè)從窗口部件30的左邊緣到右邊緣地分布于在透明區(qū)32內(nèi)的肋34上的橫接部。與上殼接觸的超聲焊極表面的外輪廓因此大致對(duì)應(yīng)于窗口部件30的輪廓。另外，超聲焊極可以如此構(gòu)成，即它沒有在窗口32區(qū)域里和具有透聲開口40的D形區(qū)域里直接接觸上殼，該D形區(qū)形成在窗口和位于那里的槽34之上。此時(shí)，可以使超聲焊極接觸面的輪廓幾乎仿照窗口部件30以及窗口和在窗口32之上的D形區(qū)的輪廓。重要的是，超聲焊極的形狀匹配于焊點(diǎn)幾何形狀。
圖5a表示窗口部件30的銷36的沿圖4c的橫剖線A-A的橫截面。在這里，尤其是能看到銷36的截頭圓錐形形狀。
圖5b表示窗口部件30的銷36的沿圖4c的剖面線B-B的橫截面。該銷36也具有截頭圓錐形狀。
圖5c放大表示窗口部件30的在圖4c里用Z表示的區(qū)域。尤其是能看到借助能量定向發(fā)送器38連接的銷36。此外，示出了其中兩個(gè)透聲開口40。
本發(fā)明示出了借助超聲波焊接制造用于移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)的外殼或上殼的可行方式。此外，通過超聲波焊制造外殼或外殼部的可行方式也擺在了人們眼前，其中，通過使該外殼或外殼部的一些部件形成有銷和形狀互補(bǔ)的孔或者肋和形狀互補(bǔ)的槽，可以產(chǎn)生很牢固的連接。此外，具有這樣結(jié)構(gòu)的實(shí)施方案導(dǎo)致了更簡(jiǎn)單的超聲波焊制造方法，因?yàn)橥ㄟ^這些結(jié)構(gòu)的相互鎖定，不同的部件在焊接前容易被帶入正確的位置中。
附圖標(biāo)記一覽表10-上殼；20-殼體部件；21-按鈕開口；22-顯示器的開口；24-肋；26-孔；30-窗口部件；32-透明區(qū)；34-槽；36-銷；38-能量定向發(fā)送器；40-透聲開口；
權(quán)利要求
1.一種用于移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)的的上殼(10)或外殼，它包括一個(gè)第一部件(30)且特別是具有透明區(qū)(32)的窗口部件(30)和一個(gè)第二部件(20)且尤其是殼體部件(20)，在這里，第一部件(30)和第二部件(20)能通過或通過借助超聲波的焊接相互連結(jié)。
2.一種制造用于移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)的的上殼(10)或外殼的成套裝置，該上殼或外殼包括一個(gè)第一部件(30)且特別是具有透明區(qū)(32)的窗口部件(30)和一個(gè)第二部件(20)且尤其是殼體部件(20)，其中，第一部件(30)和第二部件(20)能通過或通過借助超聲波的焊接相互連結(jié)。
3.一種制造用于移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)的的上殼(10)或外殼的方法，該上殼或外殼包括一個(gè)第一部件(30)且特別是具有透明區(qū)(32)的窗口部件(30)和一個(gè)第二部件(20)且尤其是殼體部件(20)，其中，第一部件(30)和第二部件(20)能通過借助超聲波的焊接在一個(gè)預(yù)定的終點(diǎn)位置相互連結(jié)。
4.一種殼體部件(20，30)，它包括至少一個(gè)銷(36)或至少一個(gè)適用于容納一個(gè)銷的孔(26)、至少一個(gè)肋(24)或適用于容納一個(gè)肋的槽(34)，其中，該殼體部件(20，30)能夠通過或通過借助超聲波的焊接并在使用該銷(36)或該孔(26)并使用該肋(24)或該槽(34)的情況下與一個(gè)第二殼體部件(20，30)連接在一起。
5.一種裝置，尤其是注塑模具，它用于制造如權(quán)利要求4所述的殼體部件(20，30)。
6.一種外殼部(10)或外殼，它包括一個(gè)第一部件(20)和一個(gè)第二部件(30)，其中，該第一部件(20)和第二部件(30)在一個(gè)預(yù)定的終點(diǎn)位置上能夠通過或通過借助超聲波的焊接相互連結(jié)，該外殼部(10)在其中一個(gè)部件(30)里具有至少一個(gè)銷(36)并且在另一個(gè)部件(20)里具有至少一個(gè)至少部分形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)銷(36)的對(duì)面的孔(26)，該外殼部(10)還在其中一個(gè)部件(20)里具有至少一個(gè)肋(24)并且在另一部件(30)里具有至少一個(gè)至少部分形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)肋(24)的對(duì)面的槽(34)。
7.如權(quán)利要求6所述的外殼部，其特征在于，該外殼部(10)被設(shè)計(jì)成用于移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)且尤其是手機(jī)的上殼的形式。
8.一種制造尤其如權(quán)利要求6或7所述的外殼部(10)或外殼的成套裝置，該外殼部或外殼包括一個(gè)第一部件(20)和一個(gè)第二部件(30)，其中，該第一部件(20)和第二部件(30)在一個(gè)預(yù)定的終點(diǎn)位置上能夠通過借助超聲波的焊接相互連結(jié)，該外殼部(10)在其中一個(gè)部件(30)里具有至少一個(gè)銷(36)并且在另一個(gè)部件(20)里具有至少一個(gè)形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)銷(36)的對(duì)面的孔(26)，該外殼部(10)還在其中一個(gè)部件(20)里具有至少一個(gè)肋(24)并且在另一部件(30)里具有至少一個(gè)形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)肋(24)的對(duì)面的槽(34)。
9.一種制造尤其如權(quán)利要求6或7所述的外殼部(10)或外殼的方法，該外殼部或外殼包括一個(gè)第一部件(20)和一個(gè)第二部件(30)，其中，該第一部件(20)和第二部件(30)在一個(gè)預(yù)定的終點(diǎn)位置上通過借助超聲波的焊接連結(jié)，該外殼部(10)在其中一個(gè)部件(30)里具有至少一個(gè)銷(36)并且在另一個(gè)部件(20)里具有至少一個(gè)形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)銷(36)的對(duì)面的孔(26)，該外殼部(10)還在其中一個(gè)部件里具有至少一個(gè)肋(24)并且在另一部件(30)里具有至少一個(gè)形狀互補(bǔ)地形成的并在該預(yù)定的終點(diǎn)位置上位于所述至少一個(gè)肋(24)的對(duì)面的槽(34)。
10.一種裝置，尤其是注塑模具，它被設(shè)計(jì)用來制造如權(quán)利要求6-9之一所述的第一或第二部件(20，30)。
11.一種用于根據(jù)如權(quán)利要求3或9所述方法制造外殼或外殼部(10)的超聲波焊接設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)超聲波發(fā)生源、一個(gè)用于支持該外殼或外殼部的砧座、一個(gè)用于將超聲波耦合輸入該外殼或外殼部(10)中的超聲焊極，在這里，該超聲焊極是這樣構(gòu)成的，即該超聲焊極的在超聲波焊接中與該外殼或外殼部接觸到的表面的輪廓基本上對(duì)應(yīng)于要借助超聲波來焊接的該外殼或外殼部的區(qū)域的輪廓。
全文摘要
本發(fā)明描述一種用于移動(dòng)電訊發(fā)送機(jī)的上殼(10)或外殼，它包括一個(gè)第一部件(30)且尤其是具有透明區(qū)的窗口部件(30)和一個(gè)第二部件(20)且尤其是殼體部件(20)，第一部件(30)和第二部件(20)能夠通過或通過借助超聲波的焊接相互連接。
文檔編號(hào)B29C65/08GK1640099SQ03804449
公開日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月21日
發(fā)明者C·施拉克 申請(qǐng)人:西門子公司