TWI739702B

TWI739702B - 兩物件連接用的熔接結構

Info

Publication number: TWI739702B
Application number: TW109147127A
Authority: TW
Inventors: 鄭朝丞; 馬仁隆
Original assignee: 群光電能科技股份有限公司
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-09-11
Also published as: US20220203629A1; CN114698292A; TW202227209A

Abstract

本發明的熔接結構包括對應接合的第一物件及第二物件。第一物件包括第一面、第二面、第一熔合面、熔接部及第二熔合面。第一面位於第一物件外周緣處並垂直於第一物件的外表面。第二面的一側連接第一面。第一熔合面連接第二面遠離第一面的一側。熔接部設置於與第一熔合面垂直相連的面上。第二熔合面的一側連接熔接部。第二物件包括第三面、第四面、第三熔合面及第四熔合面。第三面與第一面相對應。第四面的一側連接第三面。第三熔合面與第一熔合面相對應。第三熔合面連接第四面遠離第三面的一側。第四熔合面與熔接部及第二熔合面相對應。

Description

兩物件連接用的熔接結構

本發明是關於一種熔接結構，特別關於一種可防止溢膠且可增加熔接強度的熔接結構。

習知的產品的各種元件之間通常需要結合結構以使兩者能夠穩固結合，以電子產品的殼體為例，其上、下殼體之間可透過卡固結構、鎖附結構、或者熔接結構來互相固定。因使用超音波進行熔接可快速組裝電子裝置的殼體，因此熔接結構是一種較常使用的方式。

請參照圖4A及圖4B，圖4A為習知技術熔接結構之各結構的對應位置示意圖。圖4B為圖4A所示的熔接結構進行熔接後的示意圖。於此是以電子裝置3的上殼體31及下殼體32為例用以說明，習知的熔接件33在進行超音波熔接後，會填充在上殼體31及下殼體32之間的縫隙中（如圖4B中灰色網底處），以固定上殼體31及下殼體32，但此熔接結構33的設計容易發生溢膠的問題（如圖4B所示膠體溢出上殼體31及下殼體32之間的縫隙至電子裝置3的外表面），不僅影響組裝後殼體的美觀，更需耗費額外的工時及人力去除溢出的膠體。

因此，現仍亟需提供一種熔接結構，能夠避免溢膠的情形發生，進而可增進產品的美觀並可節省人力及時間的成本。

本發明的主要目的為提供一種兩物件連接用的熔接結構。相較於先前技術，本發明的熔接結構可避免溢膠的情形發生，因此可節省人力及時間成本、提高生產效率，同時可增進產品的美觀。

本發明的另一目的為，透過微結構的設置可增加熔接結構熔接後的結合強度，以穩固固定對應接合的兩物件。

為達上述目的，本發明提供一種兩物件連接用的熔接結構包括一第一物件以及一第二物件。第一物件包括一第一面、一第二面、一第一熔合面、一熔接部及一第二熔合面。第一面位於第一物件外周緣處並垂直於第一物件的一外表面。第二面的一側連接第一面遠離第一物件的外表面的一側。第一熔合面位於第一物件鄰近外周緣處並連接第二面遠離第一面的一側。熔接部設置於與第一熔合面垂直相連的面上，熔接部呈三角柱型。第二熔合面的一側連接熔接部，第二熔合面具有一寬度。第二物件與第一物件相互對應接合。第二物件包括一第三面、一第四面、一第三熔合面及一第四熔合面。第三面與第一面相對應，第三面位於第二物件外周緣處並垂直於第二物件的外表面。第四面的一側連接第三面遠離第二物件的外表面的一側。第三熔合面與第一熔合面相對應，第三熔合面位於第二物件鄰近外周緣處並連接第四面遠離第三面的一側。第四熔合面與熔接部及第二熔合面相對應，且一側與第三熔合面的一側相連。第四熔合面的寬度為熔接部底部長度與寬度的總合。

在一實施例中，第二物件更包括一滯流槽，設置於第四面。

在一實施例中，滯流槽呈U形槽或V形槽。

在一實施例中，當進行超音波熔接時，熔接部熔化為膠體，並將第二熔合面與第四熔合面黏合。

在一實施例中，第一熔合面具有一第一防溢膠結構，第三熔合面具有一第二防溢膠結構。

在一實施例中，第一防溢膠結構及第二防溢膠結構呈非平整微結構。

在一實施例中，第一防溢膠結構及第二防溢膠結構呈鋸齒狀排列分佈。

為達上述目的，本發明另提供一種兩物件連接用的熔接結構包括一第一物件以及一第二物件。第一物件包括一第一熔合面、一熔接部及一第二熔合面。第一熔合面位於第一物件外周緣處並垂直於第一物件的一外表面，第一熔合面具有一第一防溢膠結構。熔接部設置於與第一熔合面垂直相連的面上，熔接部呈三角柱型。第二熔合面的一側連接熔接部，第二熔合面具有一寬度。第二物件與第一物件相互對應接合。第二物件包括一第三熔合面及一第四熔合面。第三熔合面位於第二物件外周緣處並垂直於第二物件的一外表面，第三熔合面與第一熔合面相對應，第三熔合面具有一第二防溢膠結構。第四熔合面與熔接部及第二熔合面相對應，且一側與第三熔合面的一側相連。第四熔合面的寬度為熔接部底部長度與寬度的總合。

綜上所述，本發明的熔接結構可避免溢膠的情形發生，因此可節省人力及時間成本、提高生產效率，同時可增進產品的美觀。另外，透過微結構的設置可增加熔接結構熔接後的結合強度，以穩固固定對應接合的兩物件。

以下將參照相關圖式，說明依據本發明熔接結構的較佳實施例，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

本發明的熔接結構透過防溢膠結構的設計可避免溢膠的情形發生，因此可節省人力及時間成本、提高生產效率，同時可增進產品的美觀。另外，此防溢膠結構的設置更可增加熔接結構熔接後的結合強度，以穩固固定對應接合的兩物件。

請參照圖1A及圖1B，圖1A為本發明第一物件及第二物件的第一實施例及第二實施例的組合示意圖。圖1B為圖1A所示的第一物件及第二物件的第一實施例的分解示意圖。如圖1A及圖1B所示，在本實施例中，本發明提供一種兩物件連接用的熔接結構100包括一第一物件1以及一第二物件2。於此，是以兩物件組裝後為電連接器為例用以說明，然而，兩物件組裝後也可以例如但不限於是電腦主機、顯示器、電連接器、電源供應器或其他電子裝置；或是櫃體、箱體、或其他可進行超音波熔接的兩物品，而不限於電子裝置。物件例如但不限於為前述裝置、物品的殼體、蓋體或任何需對應固定的結構。

請再參照圖1A、圖1B，並同時參照圖2A至圖2C，圖2A為圖1A所示的第一物件及第二物件的第一實施例的熔接結構的立體剖面示意圖，顯示第一物件及第二物件進行熔接前，熔接結構的狀態。圖2B為圖2A所示的第一物件及第二物件的熔接結構，各結構的對應位置示意圖。圖2C為圖2B所示的第一物件及第二物件的熔接結構進行熔接後的示意圖。在本實施例中，第一物件1包括一第一面11、一第二面12、一第一熔合面13、一熔接部14及一第二熔合面15。第一面11位於第一物件1外周緣處並垂直於第一物件1的一外表面S1。第二面12的一側連接第一面11遠離第一物件1的外表面S1的一側。第一熔合面13位於第一物件1鄰近外周緣處並連接第二面12遠離第一面11的一側。熔接部14設置於與第一熔合面13垂直相連的面上，熔接部14呈三角柱型。第二熔合面15的一側連接熔接部14，第二熔合面15具有一寬度W1。特別的，於此雖以第一面11與第二面12之間互相垂直；第一熔合面13與第二面12互相垂直為例用以說明，然而，前述任兩面之間可呈例如但不限於30、45、60度夾角，於此不作限制。另外，熔接結構100可以設置於部分的第一物件1與第二物件2交界處，而不需設置於整個交界處，舉例來說，如圖1B所示，熔接結構100之第一物件1的熔接部14可以是分段設置於與第一熔合面13垂直相連的面上的，或者，可以設置於整個與第一熔合面13垂直相連的面上（圖未示），只要在進行超音波熔接後可穩固固定第一物件1與第二物件2即可，本發明不以此為限。

在本實施例中，第二物件2與第一物件1相互對應接合。第二物件2包括一第三面21、一第四面22、一第三熔合面23及一第四熔合面24。第三面21與第一面11相對應，第三面21位於第二物件2外周緣處並垂直於第二物件2的外表面S2。第四面22的一側連接第三面21遠離第二物件2的外表面S2的一側。第三熔合面23與第一熔合面13相對應，第三熔合面23位於第二物件2鄰近外周緣處並連接第四面22遠離第三面21的一側。第四熔合面24與熔接部14及第二熔合面15相對應，且一側與第三熔合面23的一側相連。第四熔合面24的寬度W2大致為熔接部14底部長度L1與第二熔合面15的寬度W1的總合。特別的，於此雖以第三面21與第四面22之間互相垂直；第三熔合面23與第四面22互相垂直為例用以說明，然而，前述任兩面之間可呈例如但不限於30、45、60度夾角，只要分別與第一面11、第二面12及第一熔合面13相互對應即可，於此不作限制。另外，圖2B將熔接部14以虛線表示，僅用以清楚顯示熔接結構100各元件的對應位置，需注意的是，不論在進行超音波熔接前或後，熔接件14都不會如圖2B所示插入第四熔合面24，此圖僅為示意圖，進行超音波熔接前請參照圖2A，進行超音波熔接後請參照圖2C。

如圖2B及圖2C所示，在本實施例中，當進行超音波熔接時，熔接部14會被熔化為膠體（如圖2C中第一物件1與第二物件2之間的灰色網點），並將第二熔合面15與第四熔合面24黏合。

請再參照圖2A至圖2C，在本實施例中，第二物件2更包括一滯流槽25，設置於第四面22。舉例來說，滯流槽25可以是U形槽或V形槽。滯流槽25的設計可用於容置熔接部14所熔化的膠體，避免膠體從第一物件1與第二物件2的縫隙溢出。詳細而言，如圖2C所示，當進行超音波熔接時，熔接部14會被熔化為膠體（如圖2C中第一物件1與第二物件2之間的灰色網點），將第二熔合面15與第四熔合面24黏合，多餘的膠體會填充至滯流槽25中，而不會從第一物件1與第二物件2的縫隙溢出。

在本實施例中，第一熔合面13具有一第一防溢膠結構A1，第三熔合面23具有一第二防溢膠結構A2。詳細而言，第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2呈非平整微結構。舉例來說，第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2呈鋸齒狀排列分佈；或者，第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2可以是粗糙的表面；或者，第一防溢膠結構A1可以是粗糙表面、第二防溢膠結構A2可以是鋸齒狀結構；或者，第一防溢膠結構A1可以是鋸齒狀結構、第二防溢膠結構A2可以是粗糙表面，只要兩者都為非平整微結構即可，於此不作限制。於此，第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2用於容置熔接部14所熔化的膠體，避免膠體從第一物件1與第二物件2的縫隙溢出，同時亦可提高第一物件1與第二物件2熔接後的穩固度。詳細而言，如圖2C所示，當進行超音波熔接時，熔接部14會被熔化為膠體（如圖2C中第一物件1與第二物件2之間的灰色網點），將第二熔合面15與第四熔合面24黏合，多餘的膠體會填充至第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2中，而不會從第一物件1與第二物件2的縫隙溢出。另外，第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2的設計，可增加第一物件1及第二物件2與膠體的接觸面積，進而增加超音波熔接後的接合強度，使第一物件1與第二物件2的連接更穩固。

綜合上述，本發明的第一實施例提供的一種兩物件連接用的熔接結構100包括一第一物件1以及一第二物件2。第二物件2與第一物件1對應設置。第一物件1與第二物件2之間形成一間隙G（如圖2B所示，位於第一物件1的第一面11、第二面12、第一熔合面13、熔接部14及第二熔合面15與第二物件2的第三面21、第四面22、第三熔合面23及第四熔合面24之間的間隙G），間隙G具有至少一轉折T（如圖2B所示，例如位於第一物件1的第二面12、第一熔合面13與第二物件2的第四面22、第三熔合面23之間的間隙G為一個轉折T），第一物件1或第二物件2設有至少一熔接部14，至少一熔接部14接觸對應設置的另一物件並位於間隙G。當第一物件1與第二物件2熔接時，至少一熔接部14熔融後流動並填充到間隙G及至少一轉折T。詳細而言，在進行超音波熔接後，轉折T的設置可容置熔接部14熔化並填充於間隙G後所剩餘的膠體，使其不會從第一物件1與第二物件2的縫隙溢出。特別的，於此雖以一個熔接部14設置於第一物件1為例用以說明，然而，熔接部14的設置數量及設置位置可以依使用者的需求進行調整，於此不作限制。

另外，於轉折T處的第一熔合面13可具有第一防溢膠結構A1，第三熔合面23具有第二防溢膠結構A2。再者，第四面22可設置有滯流槽25。第一防溢膠結構A1、第二防溢膠結構A2及滯流槽25的結構與功能已詳細描述於前，於此不重複贅述。

請再參照圖1A並同時參照圖3A，圖3A為圖1A所示的第一物件及第二物件的第二實施例的分解示意圖。在本實施例中，本發明提供一種兩物件連接用的熔接結構100’包括一第一物件1’以及一第二物件2’。於此，是以兩物件組裝後為電連接器為例用以說明，然而，兩物件組裝後也可以例如但不限於是電腦主機、顯示器、電連接器、電源供應器或其他電子裝置；或是櫃體、箱體、或其他可進行超音波熔接的兩物品，而不限於電子裝置。物件例如但不限於為前述裝置、物品的殼體、蓋體或任何需對應固定的結構。

請再參照圖1A、圖3A至圖3C，圖3B為圖3A所示的熔接結構各結構的對應位置示意圖。圖3C為圖3B所示的熔接結構進行熔接後的示意圖。在本實施例中，第一物件1’包括一第一熔合面13’、一熔接部14及一第二熔合面15。第一熔合面13’位於第一物件1’外周緣處並垂直於第一物件1’的一外表面S1，第一熔合面13’具有一第一防溢膠結構A1。熔接部14設置於與第一熔合面13’垂直相連的面上，熔接部14呈三角柱型。第二熔合面15的一側連接熔接部14，第二熔合面15具有一寬度W1。特別的，熔接結構100’可以設置於部分的第一物件1’與第二物件2’交界處，而不需設置於整個交界處，舉例來說，如圖3A所示，熔接結構100’之第一物件1’的熔接部14可以是分段設置於與第一熔合面13’垂直相連的面上的，或者，可以設置於整個與第一熔合面13’垂直相連的面上（圖未示），只要在進行超音波熔接後可穩固固定第一物件1’與第二物件2’即可，本發明不以此為限。

在本實施例中，第二物件2’與第一物件1’相互對應接合。第二物件2’包括一第三熔合面23’及一第四熔合面24。第三熔合面23’位於第二物件2’外周緣處並垂直於第二物件2’的一外表面S2，第三熔合面23’與第一熔合面13’相對應，第三熔合面23’具有一第二防溢膠結構A2。第四熔合面24與熔接部14及第二熔合面15相對應，且一側與第三熔合面23’的一側相連。第四熔合面24的寬度W2大致為熔接部14底部長度L1與第二熔合面15的寬度W1的總合。特別的，圖3B將熔接部14以虛線表示，僅用以清楚顯示熔接結構100’各元件的對應位置，需注意的是，不論在進行超音波熔接前或後，熔接件14都不會如圖3B所示插入第四熔合面24，此圖僅為示意圖，進行超音波熔接前請參照圖3A，進行超音波熔接後請參照圖3C。

如圖3B及圖3C所示，在本實施例中，當進行超音波熔接時，熔接部14被熔化被為膠體（如圖3C中第一物件1’與第二物件2’之間的灰色網點），並將第二熔合面15與第四熔合面24黏合。

在本實施例中，第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2呈非平整微結構。舉例來說，第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2呈鋸齒狀排列分佈；或者，第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2可以是粗糙的表面；或者，第一防溢膠結構A1可以是粗糙表面、第二防溢膠結構A2可以是鋸齒狀結構；或者，第一防溢膠結構A1可以是鋸齒狀結構、第二防溢膠結構A2可以是粗糙表面，只要兩者都為非平整微結構即可，於此不作限制。於此，第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2用於容置熔接部14所熔化的膠體，避免膠體從第一物件1’與第二物件2’的縫隙溢出，同時亦可提高第一物件1’與第二物件2’熔接後的穩固度。詳細而言，如圖3C所示，當進行超音波熔接時，熔接部14會被熔化為膠體（如圖3C中第一物件1’與第二物件2’之間的灰色網點），將第二熔合面15與第四熔合面24黏合，多餘的膠體會填充至第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2中，而不會從第一物件1’與第二物件2’的縫隙溢出。另外，第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2的設計，可增加第一物件1’及第二物件2’與膠體的接觸面積，進而增加超音波熔接後的接合強度，使第一物件1’與第二物件2’的連接更穩固。

綜合上述，本發明的第二實施例提供的一種兩物件連接用的熔接結構100’包括一第一物件1’以及一第二物件2’。第二物件2’與第一物件1’對應設置。第一物件1’與第二物件2’之間形成一間隙G（如圖3B所示，位於第一物件1’的第一熔合面13’、熔接部14及第二熔合面15與第二物件2的第三熔合面23’及第四熔合面24之間的間隙G），間隙G周邊的第一物件1’及/或第二物件2’的至少一部分壁面設有微結構（如圖3B所示的第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2），第一物件1’或第二物件2’設有至少一熔接部14，至少一熔接部14接觸對應設置的另一物件並位於間隙。當第一物件1’與第二物件2’熔接時，至少一熔接部14熔融後流動並填充到間隙G及微結構中。詳細而言，在進行超音波熔接後，微結構（例如圖3B所示的第一防溢膠結構A1及第二防溢膠結構A2）的設置可容置熔接部14熔化並填充於間隙G後所剩餘的膠體，使其不會從第一物件1’與第二物件2’的縫隙溢出。特別的，於此雖以一個熔接部14設置於第一物件1’為例用以說明，然而，熔接部14的設置數量及設置位置可以依使用者的需求進行調整，於此不作限制。另外，於此雖顯示第一物件1’的第一熔合面13’及第二物件2’的第三熔合面23’都具有微結構，不過，微結構亦可僅設置於第一物件1’的部分壁面或第二物件2’的部分壁面，於此不作限制。

綜上所述，本發明的熔接結構透過防溢膠結構及/或滯流槽的設計；或者，透過在兩物件之間的間隙處設置有至少一轉折，用於避免溢膠的情形發生。故本發明的熔接結構可節省人力及時間成本、提高生產效率，同時可增進產品的美觀。另外，更可透過防溢膠結構的設計，增加兩物件與膠體的接觸面積，進而增加超音波熔接後的接合強度，使兩物件的連接更穩固。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

100,100’:熔接結構 1,1’:第一物件 11:第一面 12:第二面 13,13’:第一熔合面 14:熔接部 15:第二熔合面 2,2’:第二物件 21:第三面 22:第四面 23,23’:第三熔合面 24:第四熔合面 25:滯流槽 3:電子裝置 31:上殼體 32:下殼體 33:熔接結構 A1:第一防溢膠結構 A2:第二防溢膠結構 G:間隙 L1:長度 S1,S2:外表面 T:轉折 W1,W2:寬度

圖1A為本發明第一物件及第二物件的第一實施例及第二實施例的組合示意圖。圖1B為圖1A所示的第一物件及第二物件的第一實施例的分解示意圖。圖2A為圖1A所示的第一物件及第二物件的第一實施例的熔接結構的立體剖面示意圖，顯示第一物件及第二物件進行熔接前，熔接結構的狀態。圖2B為圖2A所示的第一物件及第二物件的熔接結構，各結構的對應位置示意圖。圖2C為圖2B所示的第一物件及第二物件的熔接結構進行熔接後的示意圖。圖3A為圖1A所示的第一物件及第二物件的第二實施例的分解示意圖。圖3B為圖3A所示的熔接結構各結構的對應位置示意圖。圖3C為圖3B所示的熔接結構進行熔接後的示意圖。圖4A為習知技術熔接結構之各結構的對應位置示意圖。圖4B為圖4A所示的熔接結構進行熔接後的示意圖。

100:熔接結構

1:第一物件

11:第一面

12:第二面

13:第一熔合面

14:熔接部

15:第二熔合面

2:第二物件

21:第三面

23:第三熔合面

24:第四熔合面

25:滯流槽

A1:第一防溢膠結構

A2:第二防溢膠結構

G:間隙

L1:長度

S1,S2:外表面

T:轉折

W1,W2:寬度

Claims

一種兩物件連接用的熔接結構，包括：一第一物件，包括：一第一面，位於該第一物件外周緣處並垂直於該第一物件的一外表面；一第二面，一側連接該第一面遠離該第一物件的該外表面的一側；一第一熔合面，位於該第一物件鄰近外周緣處並連接該第二面遠離該第一面的一側；一熔接部，設置於與該第一熔合面垂直相連的面上，該熔接部呈三角柱型；及一第二熔合面，一側連接該熔接部，該第二熔合面具有一寬度；以及一第二物件，與該第一物件相互對應接合，包括：一第三面，與該第一面相對應，該第三面位於該第二物件外周緣處並垂直於該第二物件的外表面；一第四面，一側連接該第三面遠離該第二物件的該外表面的一側；一第三熔合面，與該第一熔合面相對應，該第三熔合面位於該第二物件鄰近外周緣處並連接該第四面遠離該第三面的一側；及一第四熔合面，與該熔接部及該第二熔合面相對應，且一側與該第三熔合面的一側相連，其中該第四熔合面的寬度為該熔接部底部長度與該第二熔合面的該寬度的總合。
如請求項1所述的熔接結構，其中該第二物件更包括一滯流槽，設置於該第四面。
如請求項2所述的熔接結構，其中該滯流槽呈U形槽或V形槽。
如請求項1所述的熔接結構，當進行超音波熔接時，該熔接部熔化為膠體，並將該第二熔合面與該第四熔合面黏合。
如請求項1所述的熔接結構，其中該第一熔合面具有一第一防溢膠結構，該第三熔合面具有一第二防溢膠結構。
如請求項5所述的熔接結構，其中該第一防溢膠結構及該第二防溢膠結構呈非平整微結構。
如請求項5所述的熔接結構，其中該第一防溢膠結構及該第二防溢膠結構呈鋸齒狀排列分佈。
一種兩物件連接用的熔接結構，包括：一第一物件，包括：一第一熔合面，位於該第一物件外周緣處並垂直於該第一物件的一外表面，該第一熔合面具有一第一防溢膠結構；一熔接部，設置於與該第一熔合面垂直相連的面上，該熔接部呈三角柱型；及一第二熔合面，一側連接該熔接部，該第二熔合面具有一寬度；以及一第二物件，與該第一物件相互對應接合，包括：一第三熔合面，位於該第二物件外周緣處並垂直於該第二物件的一外表面，該第三熔合面與該第一熔合面相對應，該第三熔合面具有一第二防溢膠結構；及一第四熔合面，與該熔接部及該第二熔合面相對應，且一側與該第三熔合面的一側相連，其中該第四熔合面的寬度為該熔接部底部長度與該第二熔合面的該寬度的總合。
如請求項8所述的熔接結構，當進行超音波熔接時，該熔接部熔化為膠體，並將該第二熔合面與該第四熔合面黏合。
如請求項8所述的熔接結構，其中該第一防溢膠結構及該第二防溢膠結構呈非平整微結構。
如請求項8所述的熔接結構，其中該第一防溢膠結構及該第二防溢膠結構呈鋸齒狀排列分佈。