樹(shù)脂部件、光電傳感器以及樹(shù)脂部件的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供高品質(zhì)且通過(guò)簡(jiǎn)單的制造工序獲得的樹(shù)脂部件、利用那樣的樹(shù)脂部件的光電傳感器及那樣的樹(shù)脂部件的制造方法。樹(shù)脂殼體具有：殼體（31），具有接合面（31c），由樹(shù)脂形成；中間殼體（41），通過(guò)熔敷接合在接合面（31c），由能夠透射激光的樹(shù)脂形成；蓋罩（21），相對(duì)于中間殼體配置在與殼體相反的一側(cè)，立設(shè)在中間殼體上，由樹(shù)脂形成。蓋罩（21）具有：從中間殼體（41）立起的側(cè)部（21a）；頂部（21b），在隔著中間殼體（41）與接合面（31c）相對(duì)的位置上與側(cè)部（21a）相交叉。若以接合面（31c）為基準(zhǔn)，則側(cè)部（21a）和頂部（21b）相交叉的高度H在與接合面（31c）相對(duì)的任一位置都相同。
【專利說(shuō)明】樹(shù)脂部件、光電傳感器以及樹(shù)脂部件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及樹(shù)脂部件、光電傳感器以及樹(shù)脂部件的制造方法，尤其涉及組裝有樹(shù)脂制成的多個(gè)構(gòu)件的樹(shù)脂部件、利用那樣的樹(shù)脂部件的光電傳感器、以及那樣的樹(shù)脂部件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于利用激光的樹(shù)脂的接合方法，例如在日本特開(kāi)2000-218698號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下的通過(guò)激光進(jìn)行的樹(shù)脂的接合方法以及其裝置，其中，將改進(jìn)接合部的加工質(zhì)量(品質(zhì))作為目的(專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的樹(shù)脂的接合方法中，將針對(duì)激光束透明的構(gòu)件配置在接近激光源的一側(cè)，并將吸收激光束的樹(shù)脂或者其它材料的構(gòu)件配置在遠(yuǎn)離激光源的一側(cè)并使之與透明的構(gòu)件重合。然后，在激光源和透明的構(gòu)件之間配置具有應(yīng)接合的形狀的開(kāi)口部的掩模，并越過(guò)上述掩模來(lái)照射激光束。
[0004]另外，在日本特開(kāi)2003-225946號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了將穩(wěn)定粘接作為目的的激光粘接方法以及激光粘接裝置(專利文獻(xiàn)2)。
[0005]專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的激光粘接方法包括如下工序:從照射激光的接合部附近的正上方，通過(guò)按壓夾具將透射激光的接合體按壓于被接合體上的工序；從上述按壓夾具的斜側(cè)方對(duì)接合部照射激光的工序。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2000-218698號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2003-225946號(hào)公報(bào)
[0010]如在上述的專利文獻(xiàn)中公開(kāi)那樣，已知如下的樹(shù)脂的接合方法，即，使能夠透射激光的透射性樹(shù)脂構(gòu)件與吸收激光能量的吸收性樹(shù)脂構(gòu)件重合，并從透射性樹(shù)脂構(gòu)件一側(cè)照射激光。在這樣的接合方法中，吸收性樹(shù)脂構(gòu)件的表面因激光能量而發(fā)熱，并且上述熱還傳遞至透射性樹(shù)脂構(gòu)件，由此使兩個(gè)樹(shù)脂構(gòu)件熔化而相互接合在一起。
[0011]另一方面，根據(jù)利用上述接合方法來(lái)制造的樹(shù)脂部件的形狀不同，從激光器頭朝向透射性樹(shù)脂構(gòu)件照射的激光的一部分可能被樹(shù)脂部件遮擋。在該情況下，擔(dān)憂在遮擋激光的樹(shù)脂部件的部位發(fā)生熔化和燃燒，尤其擔(dān)憂在接近激光的焦點(diǎn)(樹(shù)脂構(gòu)件的接合面)的位置發(fā)生熔化和燃燒。由此，存在樹(shù)脂部件的品質(zhì)下降的問(wèn)題。
[0012]另外，當(dāng)由于遮擋激光的一部分而在傳遞至接合面的能量中產(chǎn)生偏差時(shí)，為了回避該問(wèn)題而需要強(qiáng)化對(duì)激光的照射能量的復(fù)雜的控制。另外，也考慮從傾斜方向?qū)雍厦嬲丈浼す鈦?lái)使不對(duì)激光發(fā)生干涉，但是在該情況下，用于照射激光的設(shè)備成本增加，激光器頭的移動(dòng)控制變得復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]因此，本發(fā)明的目的在于解決上述的問(wèn)題，提供一種高品質(zhì)且通過(guò)簡(jiǎn)單的制造工序獲得的樹(shù)脂部件、利用那樣的樹(shù)脂部件的光電傳感器以及那樣的樹(shù)脂部件的制造方法。
[0014]本發(fā)明的樹(shù)脂部件具有:第一構(gòu)件，其具有接合面，由樹(shù)脂形成；中間構(gòu)件，其通過(guò)熔敷接合在接合面上，由能夠透射激光的樹(shù)脂形成；第二構(gòu)件，其相對(duì)于中間構(gòu)件配置在與第一構(gòu)件相反的一側(cè)，并且立設(shè)在中間構(gòu)件上，由樹(shù)脂形成。第二構(gòu)件具有:側(cè)部，其從中間構(gòu)件立起；頂部，其在隔著中間構(gòu)件與接合面相對(duì)的位置上，與側(cè)部相交叉。以接合面為基準(zhǔn)，側(cè)部和頂部相交叉的高度在與接合面相對(duì)的任一位置上都相同。
[0015]根據(jù)這樣構(gòu)成的樹(shù)脂部件，在從中間構(gòu)件一側(cè)照射激光來(lái)將中間構(gòu)件接合在第一構(gòu)件的接合面時(shí)，即使激光在側(cè)部和頂部相交叉的位置上被第二構(gòu)件局部遮擋，從接合面到通過(guò)上述第二構(gòu)件遮擋激光的位置為止的高度在與接合面相對(duì)的任一位置上都相同。由此，能夠消除因激光的照射而在第二構(gòu)件的局部發(fā)生熔化和燃燒的現(xiàn)象，從而能夠提高樹(shù)脂部件的品質(zhì)。另外，抑制傳遞至接合面的激光的能量發(fā)生偏差，因此能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的制造工序來(lái)制造樹(shù)脂部件。
[0016]另外，優(yōu)選第一構(gòu)件和中間構(gòu)件沿著環(huán)繞成環(huán)狀的接合面相接合；在用與接合面平行的平面切斷第二構(gòu)件的情況下，側(cè)部具有與接合面的環(huán)繞形狀相同或者相似的截面。根據(jù)這樣構(gòu)成的樹(shù)脂部件，在使激光沿著接合面進(jìn)行掃描時(shí)，能夠更有效地抑制傳遞至接合面的能量發(fā)生偏差的情況。
[0017]另外，優(yōu)選在側(cè)部和頂部相交叉的位置上設(shè)置有倒角。更優(yōu)選為，將側(cè)部和頂部相交叉的位置切成斜面狀或者彎曲面狀，來(lái)形成倒角。
[0018]根據(jù)這樣構(gòu)成的樹(shù)脂部件，能夠有效地抑制在第二構(gòu)件的側(cè)部和頂部相交叉的位置上發(fā)生熔化和燃燒的情況。
[0019]本發(fā)明的光電傳感器，利用上述的任一樹(shù)脂部件。光電傳感器具有:用于發(fā)出光的投光部以及用于接受光的受光部中的至少一個(gè)；反射鏡，其使投光部所發(fā)出的光反射到檢測(cè)對(duì)象物或者使從投光部朝向檢測(cè)對(duì)象物發(fā)出的光反射到受光部。第一構(gòu)件是容置投光部以及受光部中的至少一個(gè)的主體殼體。第二構(gòu)件是容置反射鏡并且隔著中間構(gòu)件固定在主體殼體上的罩體。
[0020]根據(jù)這樣構(gòu)成的光電傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)且通過(guò)簡(jiǎn)單的制造工序獲得的光電傳感器。
[0021]另外，優(yōu)選反射鏡具有用于反射光的反射面，該反射鏡以反射面沿著相對(duì)于接合面傾斜的方向延伸的方式容置于罩體中。根據(jù)這樣構(gòu)成的光電傳感器，在具有相對(duì)于反射面傾斜地配置的反射鏡的光電傳感器中，能夠得到上述的效果。
[0022]本發(fā)明的樹(shù)脂部件的制造方法，用于制造上述的任一樹(shù)脂部件。樹(shù)脂部件的制造方法包括如下工序:通過(guò)熔敷將中間構(gòu)件接合在第二構(gòu)件上；使中間構(gòu)件與接合面重合，并且將激光器頭定位在與接合面相對(duì)的位置；一邊使激光器頭以及樹(shù)脂部件以維持激光的光軸與接合面垂直的關(guān)系的方式相對(duì)移動(dòng)，一邊使激光越過(guò)第二構(gòu)件照射接合面。
[0023]根據(jù)這樣構(gòu)成的光電傳感器的制造方法，能夠防止對(duì)激光的照射能量的控制、對(duì)激光器頭或者樹(shù)脂部件的移動(dòng)控制變得復(fù)雜，能夠防止用于照射激光的設(shè)備成本增加。
[0024]如上說(shuō)明，按照本發(fā)明，能夠提供一種高品質(zhì)且通過(guò)簡(jiǎn)單的制造工序獲得的樹(shù)脂部件、利用那樣的樹(shù)脂部件的光電傳感器以及那樣的樹(shù)脂部件的制造方法。【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的光電傳感器的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖2是示出圖1中的光電傳感器的傳感器頭部的剖視圖。
[0027]圖3是示出圖1中的光電傳感器的傳感器頭部的另一剖視圖。
[0028]圖4是示出從圖3中的箭頭IV所示的方向觀察的傳感器頭部的立體圖。
[0029]圖5是示出從圖3中的箭頭V所示的方向觀察的傳感器頭部的立體圖。
[0030]圖6是將圖2中的光電傳感器的傳感器頭部局部放大的剖視圖。
[0031]圖7是示出在蓋罩上設(shè)置的倒角部的變形例的剖視圖。
[0032]圖8是示出圖6中的樹(shù)脂殼體的制造方法的第一工序的剖視圖。
[0033]圖9是示出圖6中的樹(shù)脂殼體的制造方法的第二工序的剖視圖。
[0034]圖10是示出圖6中的樹(shù)脂殼體的制造方法的第二工序的側(cè)視圖。
[0035]圖11是示出比較例的樹(shù)脂殼體的制造方法的工序的立體圖。
[0036]圖12是示出比較例的樹(shù)脂殼體的另一制造方法的工序的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，在下面參照的附圖中，對(duì)相同或者與此相當(dāng)?shù)臉?gòu)件標(biāo)注相同的編號(hào)。
[0038]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的光電傳感器的整體結(jié)構(gòu)圖。首先參照?qǐng)D1，對(duì)光電傳感器10的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，光電傳感器10具有傳感器頭部12以及回歸反射板14。
[0039]傳感器頭部12發(fā)出平行光即檢測(cè)光A?；貧w反射板14與傳感器頭部12相向地配置，并且傳感器頭部12所發(fā)射的檢測(cè)光A被回歸反射板14反射而成為返回光B。此外，檢測(cè)光A例如為可見(jiàn)光，但是只要是被回歸反射板14回歸反射的光即可，而并不特別地限定檢測(cè)光A的波長(zhǎng)區(qū)域。
[0040]在回歸反射板14上配置有多個(gè)角形棱鏡(corner cube)。檢測(cè)光A在回歸反射板14的3個(gè)面進(jìn)行反射，且最終成為返回光B。返回光B是與檢測(cè)光A相同的軸向的光，沿著與檢測(cè)光A前進(jìn)的方向相反的方向，在與檢測(cè)光A的路徑平行的路徑上前進(jìn)。
[0041]傳感器頭部12接受返回光B，從而生成具有與返回光B的受光量相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度的電信號(hào)。傳感器頭部12經(jīng)由電源線和信號(hào)線等一體化而成的電纜13與放大器單元15相連接，將該生成的電信號(hào)經(jīng)由電纜13輸出至放大器單元15。
[0042]此外，在圖1中所示的光電傳感器中，將傳感器頭部12和放大器單元15彼此分離來(lái)設(shè)置，但是也可以在傳感器頭部12中內(nèi)置有放大器。
[0043]放大器單元15經(jīng)由電纜13向傳感器頭部12供給驅(qū)動(dòng)電壓。傳感器頭部12接受該驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)發(fā)出檢測(cè)光A，并且生成表示返回光B的受光量的電信號(hào)。而且，放大器單元15經(jīng)由電纜13接受來(lái)自傳感器頭部12的信號(hào)。放大器單元15基于該信號(hào)檢測(cè)物體的存在與否，輸出表不傳感器頭部12中的受光量的信號(hào)。
[0044]光電傳感器10基于傳感器頭部12的受光量來(lái)檢測(cè)物體的存在與否。在測(cè)定對(duì)象物體18不位于檢測(cè)光A的光路上的區(qū)域16中的情況下，從傳感器頭部12發(fā)出的檢測(cè)光A被回歸反射板14反射而成為返回光B，且入射于傳感器頭部12。另一方面，在測(cè)定對(duì)象物體18位于區(qū)域16中的情況下，來(lái)自傳感器頭部12的檢測(cè)光A被測(cè)定對(duì)象物體18遮擋，因此傳感器頭部12接受的返回光B的光量減少。
[0045]這樣，在光電傳感器10中，根據(jù)測(cè)定對(duì)象物體18是否位于區(qū)域16中，而傳感器頭部12所接受的受光量不同，因此基于該受光量來(lái)檢測(cè)物體的存在與否。放大器單元15從傳感器頭部12接受用于表示受光量的電信號(hào)，并且例如將上述受光量和規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，由此檢測(cè)區(qū)域16中的測(cè)定對(duì)象物體18的存在與否。
[0046]本實(shí)施方式的光電傳感器10是投光路和受光路在傳感器頭部12的內(nèi)部物理分離的兩眼式的回歸反射型光電傳感器。接著，對(duì)光電傳感器10的更具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0047]圖2是示出圖1中的光電傳感器的傳感器頭部的剖視圖。圖3是示出圖1中的光電傳感器的傳感器頭部的另一剖視圖。圖4是示出從圖3中的箭頭IV所示的方向觀察的傳感器頭部的立體圖。圖5是示出從圖3中的箭頭V所示的方向觀察的傳感器頭部的立體圖。
[0048]參照?qǐng)D2至圖5，光電傳感器10的傳感器頭部12具有發(fā)光二極管61以及光電二極管51、投光透鏡66以及受光透鏡56、反射鏡23、殼體31、中間殼體41、蓋罩21、保護(hù)罩25。
[0049]殼體31、中間殼體41以及蓋罩21彼此組裝在一起而呈筒狀，由此構(gòu)成傳感器頭部12的外觀。殼體31形成為向一個(gè)方向開(kāi)口的筒狀，并且容置有發(fā)光二極管61、光電二極管51、投光透鏡66以及受光透鏡56。蓋罩21形成為堵塞殼體31的開(kāi)口端的蓋狀,并且容置有反射鏡23。中間殼體41形成為環(huán)狀，并且設(shè)置在殼體31和蓋罩21之間。
[0050]中間殼體41由樹(shù)脂形成。中間殼體41由能夠透射激光的透射性樹(shù)脂材料形成。作為這樣的透射性樹(shù)脂材料，例如使用聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、ABS樹(shù)脂、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)或者聚苯硫醚(PPS)。
[0051]殼體31以及蓋罩21由樹(shù)脂形成。殼體31以及蓋罩21由吸收激光能量的吸收性樹(shù)脂材料形成。作為這樣的吸收性樹(shù)脂材料，例如使用在上述的各種透射性樹(shù)脂材料中添加具有激光吸收性的著色劑的材料。作為添加的著色劑，使用碳黑等碳系材料或復(fù)合氧化物系顏料等無(wú)機(jī)系著色材料。
[0052]殼體31和蓋罩21隔著中間殼體41相互連接。殼體31和中間殼體41通過(guò)熔敷相互固定在一起。中間殼體41和蓋罩21通過(guò)熔敷相互固定在一起。
[0053]在蓋罩21上形成有用于使檢測(cè)光A以及返回光B通過(guò)的開(kāi)口部26。保護(hù)罩25安裝在上述開(kāi)口部26上。保護(hù)罩25由能夠透射檢測(cè)光A以及返回光B的構(gòu)件(例如為透明樹(shù)脂)形成。
[0054]設(shè)置有發(fā)光二極管61，來(lái)作為用于發(fā)出檢測(cè)光A的發(fā)光部。發(fā)光二極管61包括:發(fā)光二極管芯片62，其發(fā)出檢測(cè)光A ;透光性樹(shù)脂層64，其對(duì)發(fā)光二極管芯片62進(jìn)行封固。投光透鏡66與發(fā)光二極管61相向地配置。投光透鏡66設(shè)置在發(fā)光二極管61和反射鏡23之間的檢測(cè)光A的光路上。
[0055]設(shè)置有光電二極管51,來(lái)作為用于接受返回光B的受光部。光電二極管51包括:基材53 ;光電二極管芯片52，其安裝在基材53的主表面上，用于接受返回光B ;透光性樹(shù)脂層54,在基材53的主表面上對(duì)光電二極管芯片52進(jìn)行封固。受光透鏡56與光電二極管51相向地配置。受光透鏡56設(shè)置在光電二極管51和反射鏡23之間的返回光B的光路上。[0056]在作為兩眼式的回歸反射型光電傳感器的光電傳感器10中，通過(guò)設(shè)置在殼體31內(nèi)的隔壁27，將發(fā)光二極管61以及投光透鏡66、光電二極管51以及受光透鏡56設(shè)置在不同的空間內(nèi)。
[0057]反射鏡23相對(duì)于受光透鏡56設(shè)置在與光電二極管51相反的一側(cè)。反射鏡23相對(duì)于投光透鏡66設(shè)置在與發(fā)光二極管61相反的一側(cè)。反射鏡23具有用于反射檢測(cè)光A以及返回光B的反射面23p。
[0058]發(fā)光二極管61所發(fā)出的檢測(cè)光A在投光透鏡66中轉(zhuǎn)換成平行光，并從殼體31向蓋罩21前進(jìn)。檢測(cè)光A通過(guò)反射鏡23將其前進(jìn)方向改變90°，并通過(guò)保護(hù)罩25向外部發(fā)射。向外部發(fā)射的檢測(cè)光A被回歸反射板14 (參照?qǐng)D1)反射而成為返回光B。通過(guò)保護(hù)罩25入射至蓋罩21內(nèi)的返回光B通過(guò)反射鏡23將其前進(jìn)方向改變90°。返回光B在受光透鏡56中轉(zhuǎn)換成匯聚光并入射至光電二極管51中。
[0059]圖6是將圖2中的光電傳感器的傳感器頭部局部放大的剖視圖。在圖中，將殼體31、中間殼體41以及蓋罩21的截面以它們之間的接合部為中心表示。
[0060]參照?qǐng)D4至圖6，將殼體31、中間殼體41以及蓋罩21相互組裝在一起，從而構(gòu)成本實(shí)施方式的樹(shù)脂殼體20。
[0061]殼體31具有接合面31c。接合面31c面向中間殼體41而形成。從正面觀察時(shí)，接合面31c形成為環(huán)繞成環(huán)狀的形狀。接合面31c形成為，在相同平面內(nèi)環(huán)繞成環(huán)狀的形狀。接合面31c在與投光透鏡66和反射鏡23之間的檢測(cè)光A的前進(jìn)方向以及受光透鏡56和反射鏡23之間的返回光B的前進(jìn)方向垂直的平面內(nèi)，形成為環(huán)繞成環(huán)狀的形狀。接合面31c形成為，組合兩個(gè)曲線部和兩個(gè)直線部的環(huán)繞形狀。
[0062]中間殼體41形成為薄壁的環(huán)狀。中間殼體41形成為，與接合面31c的環(huán)繞形狀相對(duì)應(yīng)的環(huán)狀。中間殼體41具有端面41a以及端面41b。端面41a面向蓋罩21。端面41b配置于端面41a的里側(cè)，并面向殼體31。
[0063]蓋罩21相對(duì)于中間殼體41配置于與殼體31相反的一側(cè)。蓋罩21立設(shè)在中間殼體41的端面41a上。在從蓋罩21的側(cè)邊觀察傳感器頭部12的外觀的情況下，蓋罩21形成為比中間殼體41以及殼體31還縮徑的形狀。
[0064]蓋罩21具有側(cè)部21a以及頂部21b來(lái)作為蓋罩21的構(gòu)成部位。側(cè)部21a以從中間殼體41立起的方式設(shè)置。側(cè)部21a向遠(yuǎn)離中間殼體41的端面41a的方向延伸成筒狀。側(cè)部21a沿著投光透鏡66和反射鏡23之間的檢測(cè)光A的前進(jìn)方向以及受光透鏡56和反射鏡23之間的返回光B的前進(jìn)方向延伸成筒狀。開(kāi)口部26形成在側(cè)部21a上。
[0065]頂部21b設(shè)置在從中間殼體41立起的側(cè)部21a的前端。頂部21b以堵塞從端面41a延伸成筒狀的側(cè)部21a的開(kāi)口端的方式設(shè)置。側(cè)部21a和頂部21b在隔著中間殼體41與殼體31的接合面31c相對(duì)的位置相交叉。側(cè)部21a和頂部21b在以接合面31c為基準(zhǔn)比反射鏡23更遠(yuǎn)的位置相交叉。側(cè)部21a和頂部21b在以接合面31c為基準(zhǔn)比保護(hù)罩25更遠(yuǎn)的位置相交叉。
[0066]蓋罩21具有接合面21c。接合面21c面向中間殼體41。接合面21c與中間殼體41的端面41a相對(duì)。接合面21c經(jīng)由中間殼體41與殼體31的接合面31c相對(duì)。
[0067]中間殼體41以使端面41b與接合面31c重合的方式組裝在殼體31上。中間殼體41通過(guò)形成中間殼體41以及殼體31的樹(shù)脂彼此的熔敷來(lái)與接合面31c接合。而且，中間殼體41以使端面41a與接合面21c重合的方式組裝在蓋罩21上。中間殼體41通過(guò)形成中間殼體41以及蓋罩21的樹(shù)脂彼此的熔敷來(lái)與接合面21c接合。
[0068]在本實(shí)施方式的樹(shù)脂殼體20中，就以接合面31c為基準(zhǔn)的情況下的側(cè)部21a和頂部21b相交叉的高度(圖5以及圖6中的高度H)而言，在與接合面31c相對(duì)的任一位置上都相同。即，側(cè)部21a和頂部21b相交叉的高度H在接合面31c的周緣的任一位置上都相同。
[0069]在本實(shí)施方式中，頂部21b具有與投光透鏡66和反射鏡23之間的檢測(cè)光A的前進(jìn)方向以及受光透鏡56和反射鏡23之間的返回光B的前進(jìn)方向垂直的平板形狀。頂部21b具有與接合面31c平行的平板形狀。頂部21b具有平板形狀，并在其周緣以高度H與側(cè)部21a相交叉。
[0070]反射鏡23以其反射面23p沿著相對(duì)于接合面31c傾斜的方向延伸的方式容置于蓋罩21中。反射鏡23以相對(duì)于平板形狀的頂部21b傾斜的姿勢(shì)被支撐。在反射鏡23和頂部21b之間形成有空的空間28，該空的空間28在圖3中成為大致三角形的截面。從反射面23p —側(cè)觀察時(shí)，空的空間28形成在反射鏡23的里側(cè)的位置。
[0071 ] 此外，在本實(shí)施方式中，對(duì)于蓋罩21具有平坦的頂部2 Ib的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限定于這樣的結(jié)構(gòu)。只要側(cè)部21a和頂部21b相交叉的高度H在頂部21b的周緣上恒定即可，例如頂部21b可以形成為，整體上向側(cè)部21a的軸向以半球狀突出的形狀，也可以在頂部21b的中央部設(shè)置有凹部或凸部。
[0072]在圖5中，假設(shè)了與接合面31c平行的平面120。在用該平面120剖切蓋罩21的情況下，側(cè)部21a具有與接合面31c的環(huán)繞形狀相同或者相似的截面形狀130。側(cè)部21a從接合面31c的正上方附近的端面41a向與接合面31c垂直的方向立起，并且在側(cè)部21a的前端與頂部21b相交叉。
[0073]蓋罩21具有倒角部22。倒角部22設(shè)置在側(cè)部21a和頂部21b相交叉的位置上。倒角部22以將側(cè)部21a和頂部21b所成的角部加工成彎曲面形狀的方式設(shè)置。優(yōu)選倒角部22的大小為Rl.0 (mm)以上。
[0074]圖7是示出在蓋罩上設(shè)置的倒角部的變形例的剖視圖。在圖7中，示出了蓋罩21的與圖6中的雙點(diǎn)劃線VII所包圍的范圍相對(duì)應(yīng)的截面形狀。
[0075]參照?qǐng)D7，在本變形例中，倒角部22以將側(cè)部21a和頂部21b所成的角部以斜面狀切掉的方式設(shè)置。優(yōu)選倒角部22的大小為Cl.0 (mm)以上。
[0076]對(duì)于上面說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式的樹(shù)脂殼體20以及光電傳感器10的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行總結(jié)。
[0077]本實(shí)施方式的作為樹(shù)脂部件的樹(shù)脂殼體20具有接合面31c，具有:作為第一構(gòu)件的殼體31，其由樹(shù)脂形成；作為中間構(gòu)件的中間殼體41，其通過(guò)熔敷與接合面31c相接合，并由能夠透射激光的樹(shù)脂形成；作為第二構(gòu)件的蓋罩21，其相對(duì)于中間殼體41配置于與殼體31相反的一側(cè)，且立設(shè)在中間殼體41上，并由樹(shù)脂形成。蓋罩21具有:從中間殼體41立起的側(cè)部21a ;頂部21b，其在隔著中間殼體41與接合面31c相對(duì)的位置與側(cè)部21a相交叉。以接合面31c為基準(zhǔn)時(shí)的側(cè)部21a和頂部21b相交叉的高度H，在與接合面31c相對(duì)的任一位置都相同。
[0078]本實(shí)施方式的樹(shù)脂殼體20是照射激光來(lái)使位于作為透射性樹(shù)脂構(gòu)件的中間殼體41的背后的作為吸收性樹(shù)脂構(gòu)件的殼體31熔化而成形的樹(shù)脂部件。作為在激光的光路上的構(gòu)件的蓋罩21是不能透射激光的非無(wú)色透明體的樹(shù)脂構(gòu)件。蓋罩21具有防溶解結(jié)構(gòu)，以便在接受激光時(shí)，將蓋罩21的溫度維持在小于非無(wú)色透明體的熔化溫度的溫度上。
[0079]本實(shí)施方式的光電傳感器10除了上述的殼體31、中間殼體41以及蓋罩21之外，還具有:作為發(fā)出光的投光部的發(fā)光二極管61 ;作為接受光的受光部的光電二極管51 ;作為鏡的反射鏡23，將發(fā)光二極管61所發(fā)出的光朝向檢測(cè)對(duì)象物反射，并將從發(fā)光二極管61朝向檢測(cè)對(duì)象物發(fā)出的光朝向光電二極管51反射。殼體31用于容置發(fā)光二極管61以及光電二極管51。蓋罩21用于容置反射鏡23,并經(jīng)由中間殼體41固定在殼體31上。
[0080]接著，對(duì)將殼體31、中間殼體41以及蓋罩21相互接合起來(lái)制造樹(shù)脂殼體20的方法進(jìn)行說(shuō)明。圖8至圖10是示出圖6中的樹(shù)脂殼體的制造方法的工序的圖。
[0081]參照?qǐng)D8，首先通過(guò)熔敷將中間殼體41接合在蓋罩21上。
[0082]具體地，將中間殼體41組裝在蓋罩21上，使端面41a和接合面21c重合。使激光器頭71定位在隔著中間殼體41與蓋罩21的接合面21c相對(duì)的位置。一邊從激光器頭71朝向接合面21c照射激光72，一邊使激光器頭71移動(dòng)來(lái)使激光72沿著接合面21c進(jìn)行掃描。激光72透射中間殼體41而被蓋罩21吸收，從而使接合面21c發(fā)熱。由此，形成蓋罩21以及中間殼體41的樹(shù)脂熔化，從而使中間殼體41接合在接合面21c上。
[0083]接著，參照?qǐng)D9以及圖10，通過(guò)熔敷將中間殼體41接合在殼體31上。
[0084]具體地，將在之前的工序與蓋罩21接合的中間殼體41組裝在蓋罩21上，使端面41b與接合面31c重合。使激光器頭71定位在隔著中間殼體41與殼體31的接合面31c相對(duì)的位置。
[0085]一邊從激光器頭71朝向接合面31c照射激光73，一邊使激光器頭71移動(dòng)來(lái)使激光沿著接合面31c進(jìn)行掃描。此時(shí)，使激光器頭71以維持激光73的光軸102與接合面31c垂直的關(guān)系的方式移動(dòng)。在本工序中，激光73越過(guò)蓋罩21來(lái)向接合面31c照射，因此激光73的一部分在側(cè)部21a和頂部21b相交叉的位置被蓋罩21遮擋。激光73透射中間殼體41而被殼體31吸收，從而使接合面31c發(fā)熱。由此，形成殼體31以及中間殼體41的樹(shù)脂熔化，從而使中間殼體41接合在接合面31c上。
[0086]就在上述的工序中使用的激光的種類(lèi)而言，考慮殼體31、中間殼體41以及蓋罩21的材質(zhì)、接合面積、生產(chǎn)性等來(lái)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。作為那樣選擇的激光，能夠舉出利用了半導(dǎo)體激光器或YAG激光器等的紅外光激光。
[0087]圖11是示出比較例的樹(shù)脂殼體的制造方法的工序的立體圖。圖12是示出比較例的樹(shù)脂殼體的另一制造方法的工序的立體圖。在圖11以及圖12中示出了通過(guò)參照?qǐng)D9以及圖10而說(shuō)明的熔敷將殼體31接合在中間殼體41上的工序。
[0088]參照?qǐng)D11以及圖12，本比較例的樹(shù)脂殼體具有蓋罩121來(lái)代替蓋罩21。蓋罩121具有側(cè)部21a以及頂部21b來(lái)作為其構(gòu)成部位。在蓋罩121上設(shè)置有沿著反射鏡23切開(kāi)的切口部125。
[0089]在圖11中所示的工序中，使激光器頭71以維持激光73的光軸與接合面31c垂直的關(guān)系的方式移動(dòng)。此時(shí)，當(dāng)激光73的一部分被蓋罩121遮擋時(shí)，擔(dān)憂在激光73的焦點(diǎn)位置即接近接合面31c的切口部125發(fā)生樹(shù)脂的熔化或燃燒。例如，在遮擋激光的位置上的激光的能量密度大于焦點(diǎn)位置上的激光的能量密度的1/3的情況下，那樣的樹(shù)脂的熔化和燃燒現(xiàn)象更顯著。
[0090]另外，由于在蓋罩121上設(shè)置有切口部125，在使激光沿著接合面31c進(jìn)行掃描時(shí)，激光73被遮擋的高度發(fā)生變化，因此傳遞至接合面31c的激光73的能量也發(fā)生變化。因此，在本比較例中，為了使傳遞至接合面31c的激光73的能量均勻，需要對(duì)照射能量進(jìn)行復(fù)雜的控制。
[0091]在圖12中所示的工序中，為了避免激光73被蓋罩121遮擋，使激光器頭71以激光73的光軸傾斜地與接合面31c交差的方式移動(dòng)。在該情況下，用于照射激光的設(shè)備成本增加，或者對(duì)激光器頭71的移動(dòng)控制變得復(fù)雜。
[0092]相對(duì)于此，參照?qǐng)D9以及圖10，在本實(shí)施方式的樹(shù)脂殼體20中，以接合面31c為基準(zhǔn)的情況下的側(cè)部21a和頂部21b相交叉的高度H，在與接合面31c相對(duì)的任一位置上都相同。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，從接合面31c到通過(guò)蓋罩21遮擋激光73的位置為止的高度，在與接合面31c相對(duì)的任一位置上都相同。由此，在激光73的掃描路徑上，充分確保從激光73的焦點(diǎn)位置(接合面31c)到通過(guò)蓋罩21遮擋激光73的位置為止的距離，從而能夠防止蓋罩21熔化和燃燒的現(xiàn)象發(fā)生。
[0093]另外，在本實(shí)施方式的樹(shù)脂殼體20中，在用與接合面31c平行的平面120剖切蓋罩21的情況下，側(cè)部21a具有與接合面31c的環(huán)繞形狀相同或者相似的截面，因此蓋罩21的外形形成為與激光73的掃描路徑接近的形狀。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于激光73的一部分被蓋罩21遮擋，傳遞至接合面31c的激光73的能量產(chǎn)生損失，但是該損失量在接合面31c的所有位置都恒定。由此，不必進(jìn)行激光的照射能量的復(fù)雜的控制，能夠以均勻的品質(zhì)將中間殼體41接合在接合面31c上。
[0094]而且，在本實(shí)施方式的樹(shù)脂殼體20中，在蓋罩21的側(cè)部21a和頂部21b相交叉的位置上設(shè)置有倒角部22。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠更有效地抑制在蓋罩21的側(cè)部21a和頂部21b相交叉的位置上發(fā)生熔化和燃燒。
[0095]另外，在本實(shí)施方式的樹(shù)脂殼體20的制造方法中，使激光器頭71以維持激光73的光軸102與接合面31c垂直的關(guān)系的方式移動(dòng)。由此，能夠簡(jiǎn)單地構(gòu)成用于照射激光的設(shè)備。例如若是將要實(shí)施利用激光的熔敷工序的多個(gè)樹(shù)脂部件以熔敷面朝向一個(gè)方向的方式排列并使激光器頭71在那上面平行移動(dòng)的設(shè)備，則能夠用同一設(shè)備連續(xù)地實(shí)施多種熔
敷工序。
[0096]如上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的樹(shù)脂殼體20、光電傳感器10以及其制造方法，能夠消除因激光的照射而在蓋罩21的局部發(fā)生熔化和燃燒的擔(dān)憂，因此能夠高品質(zhì)地加工樹(shù)脂殼體20的外觀。另外，抑制傳遞至接合面31c的激光的能量發(fā)生偏差的情況，因此能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的制造工序制造樹(shù)脂殼體20。基于這些理由，能夠?qū)⒅圃斐杀疽种频玫土耐瑫r(shí)獲得高品質(zhì)的光電傳感器10。
[0097]此外，在本實(shí)施方式中，對(duì)于將本發(fā)明應(yīng)用于兩眼式的回歸反射型光電傳感器的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是并不限定于此，也能夠應(yīng)用于利用一對(duì)具有投光部的投光器和具有受光部的受光器的透光型光電傳感器中。在透光型光電傳感器中，投光器和受光器相向配置，以便來(lái)自投光器的光進(jìn)入受光器中。當(dāng)測(cè)定對(duì)象物體在投光器和受光器之間遮擋光時(shí)，進(jìn)入受光器的光的量減少，因此基于該受光量的減少來(lái)檢測(cè)出測(cè)定對(duì)象物體的存在與否。
[0098]另外，本發(fā)明并不限定于光電傳感器，而能夠應(yīng)用于通過(guò)利用激光的樹(shù)脂接合方法來(lái)接合多個(gè)樹(shù)脂構(gòu)件而成的各種樹(shù)脂部件上。作為優(yōu)選的一例，本發(fā)明的樹(shù)脂部件利用于電子部件的框體上。本發(fā)明的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件可以不必是單獨(dú)的構(gòu)件，也可以是將第一構(gòu)件和第二構(gòu)件相結(jié)合的一個(gè)構(gòu)件。
[0099]應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本次公開(kāi)的實(shí)施方式是在所有方面都是例示而非限制。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書(shū)來(lái)表示，而不是上述的說(shuō)明，包括在與權(quán)利要求書(shū)等同的意思和范圍內(nèi)的全部變更。
[0100]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0101 ] 本發(fā)明例如適用于光電傳感器的樹(shù)脂殼體中。
【權(quán)利要求】
1.一種樹(shù)脂部件，其特征在于， 具有: 第一構(gòu)件，其具有接合面，由樹(shù)脂形成， 中間構(gòu)件，其通過(guò)熔敷接合在上述接合面上，由能夠透射激光的樹(shù)脂形成， 第二構(gòu)件，其相對(duì)于上述中間構(gòu)件配置在與上述第一構(gòu)件相反的一側(cè)，并且立設(shè)在上述中間構(gòu)件上，由樹(shù)脂形成； 上述第二構(gòu)件具有: 側(cè)部，其從上述中間構(gòu)件立起， 頂部，其在隔著上述中間構(gòu)件與上述接合面相對(duì)的位置上，與上述側(cè)部相交叉； 以上述接合面為基準(zhǔn)，上述側(cè)部和上述頂部相交叉的高度在與上述接合面相對(duì)的任一位置上都相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂部件，其特征在于， 上述第一構(gòu)件和上述中間構(gòu)件沿著環(huán)繞成環(huán)狀的上述接合面相接合， 在用與上述接合面平行的平面切斷上述第二構(gòu)件的情況下，上述側(cè)部具有與上述接合面的環(huán)繞形狀相同或者相似的截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樹(shù)脂部件，其特征在于， 在上述側(cè)部和上述頂部相交叉的位置上設(shè)置有倒角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樹(shù)脂部件，其特征在于， 將上述側(cè)部和上述頂部相交叉的位置切成斜面狀或者彎曲面狀，來(lái)形成上述倒角。
5.一種光電傳感器，利用權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的樹(shù)脂部件，其特征在于， 具有: 用于發(fā)出光的投光部以及用于接受光的受光部中的至少一個(gè)， 反射鏡，其使上述投光部所發(fā)出的光反射到檢測(cè)對(duì)象物或者使從上述投光部朝向檢測(cè)對(duì)象物發(fā)出的光反射到上述受光部； 上述第一構(gòu)件是容置上述投光部以及受光部中的至少一個(gè)的主體殼體， 上述第二構(gòu)件是容置上述反射鏡并且隔著上述中間構(gòu)件固定在上述主體殼體上的罩體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電傳感器,其特征在于， 上述反射鏡具有用于反射光的反射面，該反射鏡以上述反射面沿著相對(duì)于上述接合面傾斜的方向延伸的方式容置于上述罩體中。
7.一種樹(shù)脂部件的制造方法，用于制造權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的樹(shù)脂部件， 該樹(shù)脂部件的制造方法的特征在于， 包括如下工序: 通過(guò)熔敷將上述中間構(gòu)件接合在上述第二構(gòu)件上； 使上述中間構(gòu)件與上述接合面重合，并且將激光器頭定位在與上述接合面相對(duì)的位置； 一邊使上述激光器頭以及上述樹(shù)脂部件以維持激光的光軸與上述接合面垂直的關(guān)系的方式相對(duì)移動(dòng)，一邊使激光越過(guò)上述第二構(gòu)件照射上述接合面。
【文檔編號(hào)】G01D5/26GK103481512SQ201310225928
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月7日
【發(fā)明者】井上直人, 森崎祐造, 后勇樹(shù) 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社