热铆接结合体及其方法、使用它的图像传感器单元和图像读取装置的制作方法

文档序号:4431442阅读:268来源:国知局

专利名称::热铆接结合体及其方法、使用它的图像传感器单元和图像读取装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及对铆接用突起部加热加压,使其变形来将,皮固定物结合在成型体上的热铆接结合体及其方法、使用了该热铆接结合体的图像传感器单元及使用该图像传感器单元的图像读取装置,其中,该铆接用突起部突出设置在由热塑性树脂形成的成型体的表面上。
背景技术
:在图像扫描仪、复印机等图像读取装置中,使用光学读取原稿面的图像信息并转换成电信号的图像传感器。这种图像传感器一般是线状的,接近原稿并等倍数读取的紧密附着型图像传感器单元(下面称CIS单元)(参照专利文献l)。图IO是用剖面说明以往的CIS单元的结构的图。CIS单元100读取载置在透明玻璃板103下侧的原稿102的图像。该CIS单元100具有线状光源105与透镜阵列107,该线状光源105在成型体104的内部照射原稿102的表面,该透镜阵列107将来自原稿面的反射光成像在线状的光电转换元件108上。另外,还安装了矩形的电路板IIO,在该电路板110上安装了该线状的光电转换元件108及该光电转换元件108的驱动电路和控制电路等。而且,在成型体104上,从优良的成型性和经济性方面考虑使用了热塑性树脂(参照专利文献2)。在这样的CIS单元中,在被线状光源105照射的原稿102上的读取线109、透镜阵列107与光电转换元件108被准确地定位在同一光轴上。另外,需要决定它们相互之间的光学距离、准5确地维持它们的位置和距离。随着近年来的图像读取装置中的以高分辨率读取的要求的提高,从而要求将CIS的构成部件以更高的尺寸精度装入到成型体104上,要求尺寸精度更高的CIS单元。电路板110除了具有光电转换元件108之外,还具有向线状光源105供电的电源供给部和信号输入输出部(未图示),并且还安装有各种电子部件。另外,还具有将连接它们的导线形成配线图案、并由来自外部的电源和信号的供给驱动光电转换元件108和线状光源105的电路。图9A、图9B是用于说明将该电路板固定在成型体上的方法的图。如图9A所示,通过热铆接将电路板110固定在由热塑性树脂形成的成型体104上。此时,由从成型体104的上部表面上突出形成的多个铆接用突起112热铆接在成型体104上,成为作为CIS单元IOO(图10)的热铆接结合体IOI(图9B)。该热铆接结合体101成为上述的图IO的CIS单元IOO。这种用铆接用突起部112铆4妄并固定作为一皮固定物的部件的热铆接方法的详细内容被记载在专利文献3上,该铆接用突起部112形成在由热塑性树脂形成的成型体104的表面上。专利文献l:曰本#争开2006—287923号/>净艮专利文献2:日本特开平07—162587号公报专利文献3:日本特开2001—018295号/>才艮上述的CIS单元IOO是在成型体104的上表面热铆接了矩形板状的电路板110的热铆接结合体,该成型体104由热塑性树脂形成,其外形为大致长方体。图9A表示将电路板110热铆接在成型体104上之前的状态,图9B表示热铆接后的形状。另夕卜,图9B的线A—A,中的剖面表示在图IO中。以下,将图9A的箭头D的方向称为"上方向"。另外,图9B中的B表示由该热铆接产生的热铆接结合体101的长度方向的变形(弯曲量)。在图9A中,在成型体104的上侧形成框部114,使框部114包围电路板110的端面,在该框部114的上侧表面113上突出设置多个铆接用突起部112。这些多个铆接用突起部112作为成型体104的一部分被形成,该成型体104由热塑性树脂形成。而且,用热铆接工具119(图IO)加热推压铆接用突起部112,使之如图10那样变形,固定电路板IIO。此时,i殳置有铆接用突起部112的周围的成型体104也被热铆接加热。而且,其后,在该加热了的部分上产生加热收缩,借助冷却,将以其收缩了的形状固定化下来。因此,如图9B所示,热铆接结合体101的设置有铆接用突起部112的上侧收缩,上侧表面产生成为凹面的弯曲变形。特别在多个铆接用突起部112排列成大致直线状时,其大致直线方向的弯曲,因各铆接用突起部112的加热收缩被累积而成为较大的弯曲量。热塑性树脂的成型品中的加热收缩被认为是由因成型时的取向产生的成型品内部的残余应力一皮其后的加热所释》文、该加热部分产生收缩而产生的。在装入了产生了这种弯曲的长方体形状的CIS单元的图像读取装置中,从读取线109到光电转换元件108的光学距离在光电转换元件108的长度方向的中央和两端变得不同,即,该光学距离变得在CIS单元的长度方向的两端部比中央部长。其结果,在CIS单元的线性全长区域难以得到适宜的焦点,使得在读取图像上产生变形和分辨率的降低。
发明内容本发明的目的在于解决上述的以往问题点。本发明的特征是将提供一种铆接结合体及其方法,图像传感器单元和图像读取装置作为目的,该铆接结合体减轻了在由热铆接将被固定物固定在由热塑性树脂形成的成型体上时产生的弯曲量。为了达到上述目的,本发明的一实施方式的热铆接结合体具有下述的结构。即,该热铆接结合体是通过加热多个铆接用突起部并使其变形、并通过热铆4姿固定被固定物而成的结合体,该铆接用突起部突出设置在成型体的长度方向上,该成型体由热塑性树脂形成,其外形为长方体形,其特征在于,在热铆接前的上述成型体的表面上,在上述成型体的长度方向上呈大致直线状地排列并突出设置多个上述铆接用突起部,在离开上述各铆接用突起部的根部的位置上形成防止弯曲用槽。为了达成上述目的,本发明的一实施方式的图像传感器单元具有如以下的结构。即,其特征在于,具有热铆接结合体、光源、透镜阵列与光电转换元件;该热铆接结合体为技术方案1~8中任一项所述的热铆接结合体,具有固定作为一皮固定物的电路板的中空部分;该光源照射原稿面;该透镜阵列使来自原稿面的反射光成像;该光电转换元件将来自上述透镜陈列的光转换成电信号。为了达到上述的目的,本发明的一实施方式的图像读取装置具有下面的结构,即,其特征在于,具有技术方案9所述的图像传感器单元。根据本发明,可以减小热铆接结合体上产生的弯曲量,该热铆接结合体是热铆接由热塑性树脂形成的成型体和被固定物而成的。图1A、图1B是表示说明本实施方式1的通过热铆接将电路板固定在成型体上的状态的图。图2是表示用剖面说明本实施方式1的CIS单元的结构的图。图3A、图3B是表示本实施方式2的通过热铆接将电路板固定在成型体上的状态的要部放大图。图4是表示用剖面说明本实施方式2的CIS单元的结构的图。图5A、图5B是说明本实施方式3的通过热铆接将电路板固定在成型体上的状态的图。图6是说明本实施方式4的热铆接结合体的图。图7是说明本实施方式4的热铆接结合体的剖视图。图8是本实施方式的图像读取装置的外观图。图9A、图9B是表示说明使用以往技术由热塑性树脂制的成型体和基板形成的热铆接结合体的立体图。图IO是表示用剖面说明以往的CIS单元的结构的图。图ll是表示在具有与本实施方式l中使用的相同的框部的成型体上、将防止弯曲用的槽的位置设置在铆接用突起部的根部的比4交例的图。图12是表示在本发明的实施方式2中,对每对相对的铆接用突起部用l个热铆接工具加热推压、进行铆接的状态的图。具体实施例方式以上,参照附图详细说明本发明的优选的实施方式。另夕卜,以下的实施方式不限于权利要求书的本发明,另外,并没有限定在本实施方式中说明的技术特征的所有组合为本发明的解决方案中所必须的。在本实施方式中,以热铆接结合体为例进行说明,该热铆接结合体由热铆接将作为被固定物的电路板固定在紧密附着型图像传感器(CIS)单元中的成型体上,该成型体由热塑性树脂形成。后述的图2、图4及图7,表示作为本实施方式的热铆接结合体是用热铆接方法将电路板高精度定位、热铆接在成型体上而成的例子,在该电路板上高精度地安装了光电转换元件108,该电路板具有电源供给部和信号输入输出部,该光电转换元件108为线状。本实施方式的成型体4、44为注射成型纤维强化塑料(帝人化成、聚碳酸酯树脂GN型)而成的成型体,该纤维强化塑料为在热塑性的聚碳酸酯中加30重量%的玻璃纤维并被着黑色而成的。该外形为大致长方体的成型体,其最大长度方向的长度大约为245mm,剖面为外形尺寸为纵向长度约10mm、横向宽度约17mm的矩形。而且,将铆接用突起部12、32、42(图1A、图3A、图5A、图6)用与成型体的相同材质形成在成型体的表面上,这些铆接用突起部用于热铆接固定作为被固定物的电路板IO。另外,其特征在于,在离开这些铆接用突起部的根部16、36、46的成型体表面上形成有防止弯曲用的槽15、25、35(图1A、图3A、图5A)。另外,它们的材质和尺寸等只表示本实施方式的一个例子,本发明不受这些树脂和尺寸的限定。另外,作为被固定物的电路板IO、40是由玻璃环氧树脂形成的板厚约l.Omm的印刷电路板,长度方向的长度约为240mm、横向宽度约为10mm。该被固定物(电路板)的材质和尺寸只不过是一个例子,不是限定本发明的技术特征。再有,本实施方式的热铆接结合体ll、21、31、41,应该具有作为CIS单元的功能,在成型体的内部除了电路板之外,还搭载了线状光源5与透镜阵列7等,该光源5照射原稿面,该透镜阵列7使从原稿面上反射的反射光成像在光电转换元件8上。另外,该光电转换元件8是将透镜阵列7成像的光转换成电信号的元件。通过将这样构成的CIS单元装入如图8所示的图像读取装置1101中,形成本实施方式的图像读取装置。图8是本实施方式的图像读取装置的外观图。该图像读取装置1101是装入了上述的本实施方式的CIS单元的平板型图像扫描仪。该图像读取装置1101在壳体1102的内部安装有后述的CIS单元llOO。另外,在该壳体1102内还设置了驱动马达1103及钢丝1104,该驱动马达1103用于移动CIS单元IIOO。另外,在壳体1102的上表面安装了作为原稿支承体的玻璃板1105。另外,在壳体1102的端部能开闭地安装有按压原稿的压板1106。另外,装入的CIS单元的朝向为与图2、4、7上下逆转、使透明玻璃板3侧朝上、电路才反1040侧朝下的搭载的方向。在这样构成的图像读取装置1101中,将原稿向下地载置在玻璃板1105上关闭压板1106。然后,通过旋转驱动马达1103并机械地移动钢丝1104,将CIS单元1100移动到读取方向(扫描方向),读取该原稿的图像。本实施方式的图像读取装置并不局限于这种图像扫描仪,装入了本实施方式的CIS单元的复印机和传真机也包含在本发明的图像读取装置的范畴内。以下,详细地说明本发明的实施方式。各图中的附图标记在表示相同的物体时使用相同的附图标记。另外,将各图中标示的箭头D的方向定义为"上方向"。实施方式l接着对本发明的实施方式l进行详细的说明。ii图1A,图1B是说明本实施方式1的通过热铆接将电路板固定在成型体上的状态的图。如图1A所示,将电路板10装入由热塑性树脂形成的成型体4内。由在成型体4的上部突出形成的多个铆接用突起部12热铆接在成型体4上。这样,电路板10的端部被成型体4的框部14包围,与成型体4铆接成一体从而构成热铆接结合体11(图1B)。框部14表示成型体4的一部分,以包围作为被固定物的电路板IO的端面全周的方式收容电路板IO。再有,在成型体4上,在该框部14的上侧表面13的宽度方向两侧分别呈直线状地配置有多个铆接用突起部12。在距离铆接用突起部12的根部16约在本实施方式l中,在壁厚1.5mm的框部14,在离开各铆接用突起部12的才艮部16的位置形成有用于防止弯曲的槽15,该槽15宽度为lmm、深度为3mm。图1A表示将电路板10嵌在框部14上的状态(热铆接前的状态)。图1B表示进行热铆接而将电路板10固定在框部14上的状态。在图1B中,17表示热铆接后的铆接用突起部12的形状。在此,热铆接后的突起部17的上表面与框部14的表面13成大致同一平面。图2是表示用剖面说明本实施方式1的CIS单元的结构的图。该图2表示图1B的沿W—W剖切的剖面形状。另外,在图2中,用相同的附图标记表示与图1A、图1B相同的部分,省略对它们的说明。CIS单元读取载置在透明玻璃板3的下侧的原稿2的图像。该CIS单元具有线状光源5与透镜阵列7,该光源5在成型体4的内部照射原稿2的表面,该透镜阵列7将来自原稿面上的反射光成像在线状的光电转换元件8上。还安装了矩形的电路板10,在该电路板10上安装了该光电转换元件8及该光电转换元件8。在这种CIS单元中,在被光源5照射的原稿2上的读取线9、透镜阵列7及光电转换元件8^:准确地定位配置在同一光轴上。另外,它们相互之间的光学距离已被决定,它们的位置和距离被准确地维持。在图2中,对每对相对的铆接用突起部12用l根热铆接工具19加热推压。这样,如在热铆接后的铆接用突起部17中表示的那样,进行铆接,使铆接用突起部12变形到与框部14的上侧表面13成为大致同一表面,在本实施方式l中,如图1A所示,具有6对铆接用突起部12。因此,使6根热铆接工具19同时动作,由全部12个铆接用突起部12将电路板10固定在成型体4上。通过将热铆接工具19的温度保持在190。C,将用于推压热铆接工具19的加压气缸的气压i殳定为0.2MPa,热铆接15秒钟来进行此时的热铆才妻。其后,在充分冷却热铆接结合体ll之后,作为用图9B的B表示的尺寸来测定该热铆接结合体ll的弯曲量。另外,同样地,将在图9B中所示的在成型体4上没有设置防止弯曲用槽的以往的热铆接结合体上的弯曲量作为比较例l表示在以下的表l中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>由表l可知,本实施方式l的热铆接结合体ll的平均弯曲量是17jLim,与此相对,作为比较例l的以往的热铆接结合体的平均弯曲量是IOOpm,可知本实施方式l的热铆接结合体ll的弯曲量被降低了。另外,除了弯曲量的比较之外,在图8所示的图像读取装置1101上搭载本实施方式的CIS单元,读取判断分辨率用的原稿,将该读取的数据输出给所连接打印机进行打印。验证该打印图像的结果,确认到CIS单元的长度方向的中央部和两端部处的图像的变形和分辨率等品质差别为可以忽略的程度,可以制作良好的图像读取装置。另外,如上所述,在热铆接时,由于使铆接用突起部12变形到与框部14的上侧表面13大致成为同一平面来固定电路板凹凸。该凸凹优选是距离上侧表面13±40jum以内,这种由本实施方式1的热铆接法制成的CIS单元可以容易且位置精度高地搭载在图像读取装置上。图ll是表示在作为比较例,在具有与本实施方式l中使用的框部相同的框部14的成型体4上,将防止弯曲用的槽51设置在铆接用突起部12的根部时的图。另外,对与图1A、图1B共同的部分用相同的附图标记表示,省略对它们的说明。在该比较例中,与上述的实施方式1同样地在成型体4内收容电路板10并进行热铆接。可以判明,此时,在相当于铆接用突起部12的根部的部位上产生变形,该变形有可能毁坏防止弯曲用的槽51。另外,弯曲量的测定值与上述的实施方式l相比是偏差较大的值。由此,可以判明,当沿铆接用突起部12的根部设置防止弯曲用槽时,与上述的实施方式l相比,不能获得防止弯曲的效果,其成型品的形状精度也降低了。实施方式2图4是用剖面说明本实施方式2的CIS单元2的结构的图。另外,在图4中,对与上述的图1A、图1B共同的部分用相同的附图标记表示,省略对它们的说明。另外,图3A、图3B是表示由本实施方式2的热铆接将电路板固定在成型体上的状态的要部放大图。图4表示该图3B的沿X一X剖切的剖面形状。在该实施方式2中,在离开铆接用突起部12的根部16的框部14的表面上设置防止弯曲用的槽25。如图所示,该槽25是稍微残存框部14的壁厚内侧的部分而形成的。即,防止弯曲用的槽25形成为使壁厚1.5mm的框部14的内侧残余0.15mm左右,深度为从上侧表面13向下侧方向3mm。然后在与实施方式l相同的热铆接工具及条件下进行热铆接,使热铆接后的铆接用突起部12的上部27(图3B)变形到与框部14的上侧表面13大致成为同一平面。然后,在充分冷却了该热铆接结合体21后,测定相当于图9B的B的尺寸。其结果表示为上述的表1的实施方式2的测定例。如上述的表l所表明的那样,本实施方式2的热铆接结合体21的平均弯曲量是31jum,比上述的实施方式l的平均弯曲量稍大些。这被认为是由于防止弯曲用的槽25的形成稍微残存了框部14的壁厚所产生的。另外,除了弯曲量的比较之夕卩,在图8的图像读取装置1101上搭载了本实施方式2的CIS单元,与上述的实施方式l同样地印刷用该图像读取装置1101读取的图像并进行比较。其结果,在其读取的图像中的相当于CIS单元的中央部和两端部的部分的图像的变形和分辨率等品质差别是可以忽略的程度,确认到可以由良好的CIS单元制作图像读取装置。另外,由于在热铆接时使铆接用突起部12变形到与框部的上侧表面13大致成为同一平面并固定其形状,因此在框部14的上侧表面13上不会产生由铆接加工引起的不必要的凹凸。因此,与实施方式l同样地可以容易且位置精度高地搭载在图像读取装置上。另外,该实施方式2的防止弯曲用的槽25是通过残余框部14的内侧部分而形成的。因此,可以确保成型体4的内部的光路,可以防止来自外部的光漏入成型体4的内部空间18(图4),该内部空间18用于收容电路板10和它的安装部件。由此,可以制作更优良的CIS单元。在此,电路板10优选是使用遮光性高的黑色的热固化阻焊剂(山荣化学(抹)制SSR—671等)涂敷处理过的电路4反。实施方式3以下,对本发明的实施方式3进行说明。图5A、图5B是说明本实施方式3的通过热铆接将电路板10固定在成型体34上的状态的图。本实施方式3的实施形态中的成型体34是没有图l所示的框部14的结构,如图5A所示,在作为被固定物的电路板10的下表面抵接的成型体34的表面的宽度方向两侧,大致直线形地突出设置多个铆接用突起部32。上述的实施方式1或2中,包围电赠4反10的框部14的功能,CIS单元在流通阶段或被安装扫描仪等上之后,担负着固定电路板10的作用,/人而使电路板10不产生错位或破损。但是,如果用别的方法代替该功能,使用没有框部14的成型体34的热铆接结合体31也被包含在本发明的范畴内。本实施方式3的铆接用突起部32的从根部到顶端的长度,比上述的实施方式l的突起部12长框部14的高度。另外,防止弯曲用的槽35,形成在离开该铆接用突起部32的根部36大约1.5mm位置的上侧表面33上(图5A)。即,该槽35是横过成型17体34的外侧面与内部空间18之间约3mm的壁厚,形成了下侧方向的深度约为1.5mm的槽。然后,将电路板10配置在设置于宽度方向两端的大致直线形2列的铆接用突起部32之间,使用上述的实施方式1的热铆接工具19,在与实施方式l同样的铆接条件下进行铆接。将其形态表示在图5B上。这样就制作了固定了电路板10的热铆接结合体31。在充分冷却该热铆接结合体31之后,测定用图9B的B表示的弯曲量,其结果是,平均弯曲量是15jum左右。相对于本实施方式3,作为比较例,在与本实施方式3同样的条件下热铆接没有形成防止弯曲槽35的成型体34和电路板10,充分冷却后测定的弯曲量平均约为58iam左右。从该结果可知,本实施方式3的热铆接结合体31的平均弯曲量15jum为大幅度地削减弯曲量的结果。而且,如果是在该弯曲量的状态下,用搭载了包含本实施方式3的热铆接结合体31的CIS单元的图像读取装置读取的结果,使得在CIS单元的长度方向的中央部和两端部的输出图像的品质差别成为可以忽略不计的程度。确认了这样做可以制作由良好的CIS单元形成的图像读取装置。另外,在实施方式3的场合,由于铆接用突起部32的长度比上迷的实施方式l、2的突起部长,因此能抑制从热铆接工具19向成型体34的热传导。由此,与上述的实施方式l、2相比,可以将为了防止弯曲而设置的防止弯曲用的槽35的深度设定得浅一些。实施方式4下面,对本发明的实施方式4进行说明。图6是说明本实施方式4的热铆接结合体41的图。该实施方式4的成型体44具有包围电路板40的端面的框部48。热铆接结合体41在作为被固定物的电路板40的宽度方向的大致中央部沿长度方向大致直线状地设置6个铆接用孔50。然后,与这些铆接用孔50对应,在该电路板40的下表面抵接的成型体44的表面上设置6个圆柱状的铆接用突起部42。这样一来,使铆接用突起部42分别从各个铆接用孔50中突出,在该状态下进行热铆接来制作热铆接结合体41。43表示该成型体44的上部表面。在本实施方式4中,在铆接前,如图6所示,在成型体44的表面上形成环状的防止弯曲用的槽45,使之在离开铆接用突起部42的根部46的位置包围根部。这样,在使铆接用突起部42分别从各铆接用孔50中突出来的状态下,通过热铆接固定电路板40来制作热铆接结合体41。在本实施方式4的成型体44中,将圆柱形的铆接用突起部42的才艮部46的直4圣定为2.0mm,另外,在与该根部46是同心圆且空开0.5mm的间隔的电路板40的下表面抵接的成型体44的表面上设置环状的内径3.0mm、宽度0.8mm、深度2.0mm的防止弯曲用的槽45。另外,沿成型体44的长度方向在大致直线状的一列上大致等间隔地配置6个铆4妻用突起部42。在电i各板40中,与铆接用突起部42的位置对应设置的铆接用孔50的直径为2.2mm。将电路板40配置成使铆接用突起部42突出到该铆接用孔50中且与成型体44抵接。图7是说明该实施方式的热铆接结合体41的剖视图。该图7表示沿图6的Y—Y箭头方向的剖面形状。另外,对与上述附图共同的部分用相同的附图标记表示,省略对它们的说明。在图7中,通过使用热铆接工具49进行热铆接制作了热铆接结合体41。在本实施方式4中,将铆接用孔50配置成在电路板40的宽度方向的大致中央部沿长度方向呈大致直线状。因此,电路板40的一黄向宽度为约15mm,成型体44的横向宽度约为20mm,与上述的实施方式13相比,电路板40的尺寸变宽。本实施方式4的热铆接是在将热铆接工具49的温度定为19CTC、加压力设定为0.2MPa、热铆接15秒钟的条件下进行的。如用图6及图7的附图标记47表示的那样,使该热铆接后的铆接用突起部42变形到与框部48的上侧表面43成为大致同一平面。其后,在进行充分的冷却之后,与上述的实施方式l同样地测定热铆接结合体41的弯曲量B。其结果是,平均弯曲量大约是24jam。另外,作为与该实施方式4相对的比较例,在与本实施方式4同样的条件下热铆接没有形成防止弯曲用的槽45的成型体44和电路板40,然后,充分地冷却后测定弯曲量。其结果,平均弯曲量约为52iam。从该结果可知,本实施方式4的热铆_接结合体41的平均弯曲量24ym,可以4交大地削减比4交例的弯曲量52jum。如果是在种程度的弯曲量的状态下,如果使用装入了本实施方式4的热铆接结合体41的图像读取装置,CIS单元的长度方向的中央部和两端部上的图像的品质差别可以达到可以忽略的程度。这样,可以制作使用了良好的CIS单元的图像读取装置。另外,根据本实施方式4,在热铆接时,使铆接用突起部42的上表面变形到与框部48的上侧表面43成为大致同一平面加工产生的不必要的凹凸。从而由本实施方式4的热铆接法形成的CIS单元,与上述的实施方式同样地可以搭载在图像读取装置上。在上述的实施方式1至4中,防止弯曲用槽的位置和深度等尺寸,优选是考虑热铆接时从铆接用突起部传导的热的遮断效果和铆接强度等,根据几个试验确认进行最佳化。表2表示本实施方式中使用的玻璃纤维强化聚碳酸酯的加热温度和冷却后的加热收缩率的关系。由此可知,当加热到140。C以上时收缩率急剧增加,从而优选是在上述实施方式中,成型体的加热收缩只在被防止弯曲用槽夹着的区域内进行。另外,优选是用防止弯曲用槽夹着的区域的外侧的成型体决定防止弯曲槽的形状和尺寸及热铆接的条件,使热铆接时不成为140。C以上。为了防止由表2中所示的收缩率急剧增加及在图11的比较例中说明的槽的破坏,将本实施方式的防止弯曲用槽的位置形成在离开铆接用突起部的根部的位置上(第一对应)。另外,优选是预先确认聚碳酸酯成型体中的注射成型时的树脂的流动方向和当时的玻璃纤维的取向。当然,也需要确认热铆接产生的固定强度充分性。再有,用图12对离开铆接用突起部12的根部形成防止弯曲用的槽25的第二对应进行说明。图12表示在本发明的实施方式2中对每对相对的铆接用突起部12用1根热铆接工具19加热推压来进4于热铆接的状态。如图所示那样,热铆接工具19的宽度M比铆接用突起部12的宽度m宽,比成对的槽25之间的距离稍微短些。在此,将热铆接工具19的宽度做成比铆接用突起部12的宽度宽,是从下面说明的制造上的观点出发的。即,是为了容易地进行铆接用突起部12和热铆接工具19的对位、及将由铆接用突起部12的铆接引起的变形全部收容在热铆接工具19的宽度内。另外,如上所述,为了使来自热铆接工具19的热不传递给由防止弯曲用的槽25夹着的区域的外侧的成型体上,热铆接工具19的宽度做成比成对的槽25之间的距离窄。即,第二对应的防止弯曲用的槽25的位置是根据铆4妄用突起部12的形状与用于铆接的热铆接工具19的关系决定的。这样,防止弯曲用的槽25通过上述第一及第二对应,被形成为离开各铆接用突起部12的根部。上述的实施方式1至3,是实施了上述第一乂于应和第二对应双方的本发明的实施方式,实施方式4表示上述第一对应支配的本发明的实施方式。根据这些研究,将防止弯曲用的槽设置在成型体上,然后,进行热铆接。可以判明通过这样的工序,在热铆接结合体中得到了合适的防止弯曲效果,该热铆接结合体由将铆接用突起部配置成大致直线状的大致长方体的成型体构成。另外,还可知,通过在/人热智卩接到冷却结束之前的期间固定热铆接结合体的长度方向的两端,可以进一步减小弯曲量。表2玻璃纤维强化聚碳酸酯的加热收缩率<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>另外,如上述那样,设置以上说明的本实施方式的防止弯曲用槽的目的在于减小热铆接时从热铆接用突起部向由防止弯曲用槽所夹区域的外侧部分的热传导,防止由该外侧部分中的成型体的热收缩产生的弯曲。与此相对,在与铆接用的突起部的根部邻接的周围设置槽的结构,在日本特开2005—31487号公报(图7等)及日本特开2007—1116号公报(图1、图20等)中已被公幵了。这些文献中记载的发明,都是关于将超声波振动施加于突起部来与被固定物接合的技术。在日本特开2005—31487号公报中,公开了在形成处理盒的框体的不同的超声波熔接中熔融的熔接肋的剩余量流入的熔接槽。公开了使由超声波振动产生的应力集中緩和的槽的形状。在该文献的图7中,例示了将熔接槽配置在离开熔接肋的根部位置上的多个槽形状。另外,在日本特开2007—1116号公报中,将槽叫做回避热应力槽,将突起贯通安装在设置在被固定物上的孔内。而且,公开了回避热应力槽,该回避热应力槽用于防止通过超声波振动使突起和被固定物接合时、由被固定物的该孔的边缘和突起的根部抵接引起的振动摩擦产生的升温所引起的突起根部的熔融和强度降低。但是,这些以往的技术,是用于接受熔融后流入的树脂的槽及用于緩和熔接时的应力集中的槽,这些以往的槽,必然在位置、形状、大小等方面与上述的实施方式不同。另外,当然,这些以往的槽要解决的技术上的问题及其效果也不一样。本实施方式的热塑性树脂,除了上述的聚碳酸酯树脂之外,可以使用作为非结晶性的热塑性树脂的聚苯乙烯树脂、ABS树脂、氯乙烯树脂、丙烯树脂、对聚苯氧变形树脂、聚砜树脂、聚醚磺树脂、变性对聚苯乙醚树脂等。另外,作为结晶性高的热塑性树脂,有聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂、四氟乙烯树脂、聚缩醛树脂、聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸乙(醇)酯树脂、聚丁烯对酞酸酯树脂、对聚苯硫树脂等。因而,使用了由这些树脂形成的成型体的热铆接结合体也被包含在本发明的范畴内。23而且,即使在由这些树脂构成的成型体中,也要确认加热温度和加热收缩的关系及成型时的树脂的流动方向、用于强化树脂特性而填充的纤维和填充材料的取向方向等。而且优选是设计成減小由热铆接时的加热收缩引起的弯曲量的防止弯曲用槽。将这样形成的防止弯曲用槽设置在成型体的表面的铆接用突起部的附近且离开其根部的位置上。而且,通过加热、推压并热铆接该铆接用突起部来固定被固定物,可以制作弯曲量小的热铆接结合体。如以上说明的那样,根据本实施方式,通过将防止弯曲用槽设置在离开铆接用突起部的根部的位置上,可以制造高尺寸精度的热铆接结合体。再有,通过使用搭载了线状的光源、透镜陈列、光电转换元件等的该热铆接结合体,可以提供一种弯曲引起的变形量小、装入其他的装置等的特性优良的图像传感器及使用该图像传感器的图像读取装置。权利要求1.一种热铆接结合体,是通过加热多个铆接用突起部并使其变形,通过热铆接固定被固定物而成的热铆接结合体,这些铆接用突起部突出设置在由热塑性树脂形成的外形为长方体形的成型体的长度方向上,其特征在于,在热铆接前的上述成型体的表面上,在上述成型体的长度方向上大致直线地排列并突出设置多个上述铆接用突起部,在离开上述各铆接用突起部的根部的位置上形成防止弯曲用槽。2.根据权利要求l所述的热铆接结合体,其特征在于,离开上述根部的位置是根据用于铆接制造的铆接工具和上述铆接用突起部的形状来决定的。3.根据权利要求1或2所述的热铆接结合体,其特征在于,上述成型体具有包围上述被固定物端面的框部,在该框部的上侧表面上突出设置多个上述铆接用突起部。4.根据权利要求l所述的热铆接结合体,其特征在于,上述成型体在与上述被固定物接合的面上突出设置多个上述铆接用突起部,上述铆接用突起部分别通过设置在上述被固定物上铆接用孔内而突出的状态下^皮热4印接。5.根据权利要求4所述的热铆接结合体,其特征在于,上述成型体具有包围上述被固定物端面的框部。6.根据权利要求3或5所述的热铆接结合体,其特征在于,上述铆接用突起部在上述热铆接后变形到与上述框部的上侧表面成为大致同一平面。7.根据权利要求16中任一项所述的热铆接结合体,其特征在于,上述防止弯曲用槽具有在上述热铆接时减小从上述铆接用突起部向该防止弯曲用槽的外侧部分传导热的结构。8.根据权利要求17中任一项所述的热铆接结合体,其特征在于,上述热塑性树脂是聚碳酸酯。9.一种图像传感器单元,其特征在于,具有热铆接结合体、光源、透镜阵列与光电转换元件;该热铆接结合体是权利要求18中任一项所述的热铆接结合体,具有固定作为被固定物的电路板的中空部分;该光源照射原稿面;该透镜阵列使来自原稿面的反射光成像;该光电转换元件将来自上述透镜陈列的光转换成电信号。10.—种图像读取装置,其特征在于,具有权利要求9所述的图像传感器单元。11.一种热铆接方法,是通过加热铆接用突起部并使之变形,铆接被固定物的热铆接方法,该铆接用突起部突出设置在由热塑性树脂形成的外形为大致长方体形的成型体的表面上,其特征在于,在表面上沿上述铆接用成型体的长度方向大致直线形地排列、突出设置多个上述铆接用突起部,在将防止弯曲用槽形成在离开上述各铆接用突起部的根部的位置上的成型体的框部上嵌合被固定物,由热及压力使上述铆接用突起部变形而铆接。12.根据权利要求ll所述的热铆接方法,其特征在于,离开上述根部的位置是根据用于铆接制造的铆接用工具和上述铆接用突起部的形状决定的。13.根据权利要求11或12所述的热铆接方法,其特征在于,上述框部被设置成包围上述被固定物端面,在上述框部的上侧表面上突出设置多个上述铆接用突起部。14.根据权利要求ll所述的热铆接方法,其特征在于,在上述成型体的与上述被固定物接合的面上突出设置上述铆接用突起部,上述铆接用突起部通过设置在上述被固定物上的铆接15.根据权利要求13所述的热铆接方法,其特征在于,使上述铆接用突起部变形到铆接后与上述框部的上侧表面成为大致同一平面。16.根据权利要求1115中任一项所述的热铆接方法,其特征在于,上述防止弯曲用槽具有铆接时减小从上述铆接用突起部向上述防止弯曲用槽的外侧部分的上述成型体的传导热的结构。17.根据权利要求1116中任一项所述的热铆接方法,其特征在于,上述热塑性树脂是聚碳酸酯。全文摘要本发明提供一种热铆接结合体及其方法、使用它的图像传感器单元和图像读取装置。在该图像读取装置中,装入了CIS单元,该CIS单元由热塑性树脂的成型品的加热收缩产生了弯曲,从读取线到光电转换元件的光学距离在光电转换元件的长度方向的中央和两端不同。通过加热突出设置在由热塑性树脂形成的外形为长方体的成型体的长度方向的多个铆接用突起部并使其变形,形成通过热铆接固定了被固定物的热铆接结合体,在离开各突起部的根部的位置上形成防止弯曲用的槽(15),夹着热铆接前的成型体(4)的铆接用突起部(12)。文档编号B29C65/56GK101448625SQ20078000114公开日2009年6月3日申请日期2007年5月14日优先权日2007年5月14日发明者清田英雄申请人:佳能组件股份有限公司
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