用于封闭便携物体的壳体的顶部的表面件和焊接这类表面件的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于封闭便携物体的壳体（25）的表面件，所述表面件（1）由透明塑料材料制成并被超声波焊接至便携物体的壳体（25），所述表面件（1）具有顶部表面（2）和带有一个或多个由透明导电材料制成的导电路径（16）的底部表面（6），所述表面件还包括沿所述表面件（1）的外周的至少一部分延伸的周沿（8），所述周沿（8）具有至少一个使表面件（1）能够被超声波焊接至便携物体的壳体的区域。本发明专利技术还涉及一种超声波焊接这类表面件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于封闭便携物体的壳体的顶部的表面件(窗件，表玻璃，glace)。更具体地，本专利技术涉及一种用于超声波焊接到便携物体的壳体上的、由透明塑料材料制成的表面件。
技术介绍
出于本专利技术的目的，“便携物体”是例如能够被佩戴在用户的手腕上的小规格物体，例如腕表。其也可以是移动电话或便携计算机。简而言之，这类物体包括容纳电子元件或电子机械构件的壳体，该壳体的基部由后盖封闭且其顶部由表面件或屏幕封闭。在此考虑具有电容触摸按键的腕表的特定情形。这些触摸按键通过在手表的表面件的底部表面(即面对手表的表盘侧的表面)上沉积由透明导电材料制成的电极而形成。通过将手指放置在靠近手表的表面件的表面处，用户将产生其手指与相对的电极之间的电容变化。该电容变化通过手表的控制电路检测并由控制电路解释为指令的输入。手表的控制电路然后执行与所输入的指令相关的操作。用于感测电容变化的电极由诸如氧化铟锡(ΙΤ0)的透明导电材料制成。这些电极构造在表面件的底部表面上并一直延伸到表面件的周缘，以允许这些电极连接至位于表壳中的电子控制电路。所述表面件由透明塑料材料制成并被超声波焊接至也由塑料制成的表壳上。更具体地，称为波导的元件布置在表面件的周缘上。该波导集中超声波并通过熔化表面件和表壳而产生引起焊接的局部加热。由于电极紧邻表面件的周缘延伸，因此它们在超声波焊接期间承受很大的机械应力和热应力。由于电极是刚性的，因此电极难以耐受这些会损坏它们或甚至使它们与它们的基底分离的应力。此外，即使试图超声波焊接这类表面件，透明导电路径的存在也将使该操作难以执行，这是因为制成透明导电路径的材料比制成表面件的塑料材料硬得多。因此，通常用于将塑料表面件固定至手表的中间部分的方案是借助粘合剂结合。已知该方案的缺点是:粘合剂随着时间推移而老化，这导致密封问题和甚至机械阻力的问题。因此，本专利技术的一个目的是通过提供一种由透明塑料材料制成的表面件来克服上述缺点以及其它缺点，所述表面件设置有远离表面件的底部表面的超声波焊接表面。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及一种用于封闭便携物体的壳体的顶部的表面件，所述表面件由透明塑料材料制成并通过超声波焊接固定至便携物体的壳体，所述表面件具有顶部表面和带有一个或多个由透明导电材料制成的导电路径的底部表面，所述表面件的特征在于，其具有沿表面件的外周的至少一部分延伸的周沿，所述周沿提供至少一个用于将表面件超声波焊接至便携物体的壳体的表面。作为这些特征的结果，本专利技术提供了一种用于封闭便携物体的壳体的表面件，该表面件具有用于将超声波焊接位置转移到远离表面件的底部表面在其中延伸的平面的区域的周沿。这避免了损坏由被承载在表面件的底部表内上的诸如ITO的透明导电材料制成的导电路径。实际上，这些导电路径是不可延展的并因此具有当温度由于超声波焊接而升高时由于层离效应而被剥离的趋势。由于周沿的存在，超声波焊接发生在没有透明导电层并充分远离所述透明导电层的表面上，使得超声波焊接所产生的机械应力对这些层在表面件的底部表面上的粘附没有影响。此外，设置周沿一其截面小于表面件在该周沿连接到表面件的区域内的截面一能够通过减小所需的超声波能量的量而使超声波焊接更容易。这也有助于保护被承载在表面件的底部表面上的结构。根据本专利技术的一个补充特征，所述周沿包括顶部表面和底部表面，周沿的底部表面接近表面件的顶部表面的程度高于接近所述表面件的底部表面的程度。因此，焊接区域尽可能远离了表面件的其上构成有对热和热诱发的机械应力敏感的元件的底部表面，这尽可能地保护了这些元件。本专利技术涉及一种用于用来封闭便携物体的壳体的顶部的表面件的超声波装配方法，所述表面件由透明塑料材料制成并在与顶部表面相对的底部表面上带有由透明导电材料制成的一个或多个导电路径，所述方法的特征在于，所述表面件包括沿表面件的外周的至少一部分延伸的周沿，所述周沿提供用于将表面件超声波焊接到便携物体的壳体上的底部表面，所述底部焊接表面接近表面件的顶部表面的程度高于接近所述表面件的底部表面的程度。附图说明本专利技术的其它特征和优点将从以下对根据本专利技术的表面件的一个实施例的详细描述而更清楚地显现，该示例仅通过参照附图的非限制性的说明的方式给出，在附图中:-图1是手表表面件在表面件被连接到中间部分和手表的外圈的区域内的局部截面图，该表面件设置有根据本专利技术的大致正方形截面的周沿，该表面件经由由周沿提供的第一底部焊接表面被超声波焊接至手表的中间部分。-图2是与图1相似的视图，其中周沿提供大致垂直于第一焊接表面的第二周边焊接表面，表面件经由所述第二周边焊接表面被超声波焊接至外圈，该外圈也被焊接至中间部分以确保手表的密封。-图3是与图1相似的视图，其中该周沿提供大致平行于第一底部焊接表面的第三顶部焊接表面，表面件经由所述第三表面被超声波焊接到外圈上且该外圈也被超声波焊接至中间部分以确保手表的密封。-图4是与图3相似的视图，其中表面件经由第二和第三焊接表面被同时超声波焊接到外圈上且外圈也被焊接到中间部分上。具体实施例方式本专利技术从提供由透明塑料材料制成并例如封闭表壳的表面件的一般专利技术思想入手，提出使表面件带有周边突肩，该周边突肩的截面小于表面件在周边突肩被连接到表面件的区域内的截面。因此，该突肩提供至少一个用于表面件的超声波焊接的区域，该区域由于其减小的厚度而需要提供较少的超声波能量并因此降低了在焊接期间损坏表面件的风险。此外，该突肩使焊接位置移离表面件的底部表面，这也在焊接期间保护了表面件。这些特征在如下情况下特别有利:即，在表面件的底部表面上构造有由诸如ITO的透明导电材料制成并形成例如用于将数据输入到手表或天线的控制电路中的电容触摸按键的导电路径。实际上，ITO坚硬且因此易碎，从而不耐受在超声波焊接期间的局部加热所导致的温度升高和机械应力。此外，覆盖有ITO的表面不能被超声波焊接。从而，使焊接位置移离由ITO制成的导电路径除了避免损坏由ITO制成的导电路径的任何风险外，还极大地提高了焊接质量。因此，本专利技术提出了对使用粘合剂来结合表面件的替代方案，所述粘合剂结合的缺点是公知的:粘合剂随着时间推移而老化，存在密封缺陷的风险和具有不良的机械抗力。将参考用于封闭表壳的顶部的表面件来描述本专利技术。毋容置疑，本专利技术并不受限于此实施例且其可以适用于其它便携物体，例如移动电话或计算机屏幕。在此些情况下，表面件可以是用于保护下方的显示单元的元件或者是显示单元的实际基底之一。现将参照图1，图1是根据本专利技术的手表表面件的局部截面图。总体上通过总附图标记I表不的手表表面件包括面对用户侧的顶部表面2和面对手表机芯6侧的底部表面4。在查看附图时可注意到，顶部表面2和底部表面4是弯曲的并彼此以大致恒定的距离延伸。当然，根据未示出的实施例，表面件I的顶部表面2和底部表面4也可以是平坦的或彼此以变化的距离延伸。表面件I由可以被超声波焊接的透明塑料材料制成。根据本专利技术，表面件I具有沿表面件I的外周的至少一部分延伸的周沿8。在手表表面件的情况下，优选该周沿在表面件的整个周边上延伸。如在图1中可见，周沿8与表面件I的在周沿8被连接到表面件I的区域内的截面s相比具有较小的厚度e。在图1所示的示例中，周沿8具有大致正方形截面并因此提供了第一底部焊接表面10和第二顶部焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.27 EP 10189101.81.一种用于封闭便携物体的壳体(25)的顶部的表面件，所述表面件(I)由透明塑料材料制成并通过超声波焊接被固定至所述便携物体的壳体(25)，所述表面件(I)具有顶部表面(2)和带有一个或多个由透明导电材料制成的导电路径(16)的底部表面(4)，所述表面件的特征在于，其具有沿所述表面件(I)的外周的至少一部分延伸的周沿(8)，所述周沿(8)提供用于将所述表面件(I)超声波焊接至所述便携物体的所述壳体的至少一个表面。2.根据权利要求1所述的表面件，其特征在于，所述周沿(8)与所述表面件(I)的在所述周沿(8)连接到所述表面件(I)的区域内的截面(s)相比具有较小的厚度(e)。3.根据权利要求1或2所述的表面件，其特征在于，所述周沿(8)的截面为矩形或正方形。4.根据权利要求1至3中任一项所述的表面件，其特征在于，所述周沿(8)包括顶部表面(12)和底部表面(10)，所述周沿(8)的底部表面(10)接近所述表面件(I)的顶部表面(2)的程度高于接近所述表面件(I)的底部表面(4)的程度，所述周沿(8)的顶部表面(12)和底部表面(10)通过第三焊接表面(14)彼此连接。5.用于封闭腕表的壳体(25)的根据权利要求4所述的表面件,所述壳体(25)包括抵靠在所述表面件(I)的顶部表面(2 )上的外圈(22 )，由所述表面件(I)和所述外圈(22 )形成的组件被安装在中间部分(24)上以形成所述表壳(25)，其特征在于，所述表面件(I)经由由所述周沿(8)提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：GC·波利，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究和开发有限公司，
类型：
国别省市：